PDF《台达VFD-F系列变频器在船模动力定位系统试验中的应用》

内置PID及RS485通讯控制功能,支持Modbus协议;

压力,流量,温度等被控物理量的设定与显示功能;

定量循环,定时循环(轮泵)功能;

可控制四台泵;

工频/变频自动切换;

逻辑控制功能最多可控制7台电机;

睡眠及自动唤醒功能;

三路模拟量输入信号信道(可作比例运算及加法运算);

二路模拟量输出(0-10Vdc/4-20mA信号);

16段速及自动程序运转;

节能运转;

内置DC Reactor;

电机累计运行记时功能等.

4 船舶动力定位系统试验中风机和潜水搅拌机的性能要求分析 4.1 风机选型 (1)风机性能基本要求. ・ 功率满足实验中所需产生的风量功率,价格便宜;

・ 风机能高可靠性地连续运转;

・ 具有抗压高、吸风量大、噪音低、耗能小等特点. (2)本系统采用4台英格莱负压风机系列中的YGL-F122,如图1所示,其参数如下: 风量:37500(立方米/时);

电压:380V;

频率:50(/Hz);

输入功率: 0.75kW;

重量:65KG;

噪声:≤63dB(A)分贝;

外形尺寸:长1220X宽1220X高400MM;

风机类型:轴流式. 图1 风机装配图 4.2 潜水搅拌机选型 (1)潜水搅拌机性能基本要求. ・ 功率满足实验中所需产生的浪流所需功率,价格便宜;

・ 潜水搅拌机高可靠性地连续运转;

・ 能耗低,效率高;

精度高,推力大. (2)本系统采用3台南京蓝污公司的QJB系列潜水搅拌机中的QJB015-260,如图2所示, 其参数如下: 电机功率:1.5(kW);

额定电流: 4.0(A) ;

叶轮转速:980(p/rim);

叶轮直径:260(mm) ;

推力:219(N) . 图2 潜水搅拌机装配图

5 船舶动力定位系统试验中变频工艺要求分析 5.1 变频器基本要求 (1)满足调速要求,价格便宜;

(2)能高可靠性地连续运转;

(3)能实现风机、潜水搅拌机的高精度调控. 5.2 系统设计基本要求 本系统有4台风机和4台潜水搅拌机, 每台风机电机容量为0.75kw, 每台潜水搅拌机电机 容量为1.5kW,其中一台潜水搅拌机备用.具体要求如下: (1)三台潜水搅拌机分别可以调速和定速运行,变频器只作每台电机的变频电源.各 台电机的启动、停止相互独立. (2) 四台风机同时调速和定速运行, 变频器作四台电机的变频电源. 各台电机的启动、 停止一致. 5.3 变频器选型及外部接线分析 (1)变频器的选型. 选用台达公司生产的VFD-F系列风机水泵专用型变频器. 共用五台变频器, 如图3所示, 选用一台VFD055F43A型变频器控制四台风机,选用四台VFD022F43A型变频器分别控制四 台潜水搅拌机. 图3 5台装配的台达变频器 变频器控制柜上装有数位操作器VFD-PU01,如图4,其面板介绍如下[9] : 主显示区:可显示频率、电流、电压、转向、使用者定义单位、异常等;

VFD-PU01:操作器型号;

状态显示区:可分别显示驱动器的运转状态,运转(RUN) 、停止(STOP) 、寸动(JOG) 、 正转(FWD) 、反转(REV)等;

寸动运转键JOG:按此键可执行寸动频率运转;

数值变更键:设定值几参数变更使用;

数值左移键:方便于修改数值大的设定值;

显示画面选择键MODE:按此键显示项目逐次变更以供选择;

参数资料设定键PROG/DATA:可以读取修改驱动器的各项参数设定;

停止/重复键STOP/RESET:可令驱动器停止运转及异常重复;

运转键RUN:可令驱动器执行运转. 其键盘面板操作流程:画面选择―参数设定―资料位移―资料修改―转向设定. 图4 VFD-PU01面板 (2)变频器接线如图5所示. 图5 变频器接线图 (3)接线说明 ・ 变频器电源端的连接(R,S,T)相序与电机转向无关,通过电机的连接(U,V,w)来改 变电机的转向.电源端电机端不能接反否则会烧坏变频器. ・ 电源自动开关QF的型号容量应恰当选择.QF1选用KES47-63系列中的C32,QF2选用 KES47-63系列中的C20,QF3-QF6X选用KES47-63系列中的C16. ・ 控制端FWD,DCM,REF,EF等控制端的连线采用屏蔽线 ・ 频率设定通过一个5k的电位器来微调.