一、擠壓造粒機(jī)組（G/P 泵）直流系統(tǒng)存在的問(wèn)題

      武漢石化公司的擠壓造粒機(jī)組（G/P 泵）直流系統(tǒng)采用日本TOSHIBA 公司的控制設(shè)備，于1998 年投產(chǎn)至今達(dá)8～9 年，已到設(shè)備壽命周期，目前控制系統(tǒng)設(shè)備老化，控制系統(tǒng)出現(xiàn)不穩(wěn)定運(yùn)行現(xiàn)象，系統(tǒng)的電流與速度波動(dòng)很大，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)振蕩跳閘故障，威脅生產(chǎn)的正常運(yùn)行。建議采用新的數(shù)字直流控制系統(tǒng)，保證生產(chǎn)的正常運(yùn)行。

二、擠壓造粒機(jī)組（G/P 泵）直流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)依據(jù)

      擠壓造粒機(jī)組（G/P 泵）直流系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)，該電機(jī)技術(shù)參數(shù)為：

· 額定功率：Pe＝440Kw
   ·電樞額定電壓：Ue＝440VDC
   ·電樞額定電流：Ie＝1070A
   ·額定轉(zhuǎn)速：Ne=1150rmp
   ·勵(lì)磁額定電壓：UФ＝100VDC
   ·勵(lì)磁額定電流：IФ＝14.7A
   ·工作轉(zhuǎn)速：600rmp～1100rmp
   ·碼盤(pán)反饋：增量型編碼器
   ·同時(shí)配置有兩臺(tái)風(fēng)冷電機(jī)

三、擠壓造粒機(jī)組（G/P 泵）直流系統(tǒng)改造方案

      采用一套siemens 公司6RA70 裝置取代TOSHIBA 公司的直流控制回路。直流電動(dòng)機(jī)、整流變壓器等保留不變。6KV 電壓接線至整流變壓器原邊，經(jīng)整流變壓器降壓為440V 電壓，整流變壓器副邊電壓440V 作為6RA70 直流調(diào)速裝置的進(jìn)線電壓。采用6RA70 直流調(diào)速裝置進(jìn)行速度調(diào)節(jié)與控制。6RA70 直流調(diào)速裝置的電樞回路輸入側(cè)配置有進(jìn)線斷路器與進(jìn)線電抗器，輸出側(cè)配置有平波電抗器與快開(kāi)。6RA70 直流調(diào)速裝置的勵(lì)磁回路配置有斷路器、接觸器以及勵(lì)磁電抗器等?？刂菩盘?hào)有電樞回路的合閘與分閘，勵(lì)磁回路的合閘與分閘；同時(shí)可以顯示電樞電流與電壓，勵(lì)磁電流以及速度指示等信息。

      輸入信號(hào)有G/P 泵的壓力信號(hào)作為速度給定；反饋信號(hào)有碼盤(pán)檢測(cè)的電機(jī)實(shí)際速度參與速度閉環(huán)系統(tǒng)控制。故障保護(hù)信號(hào)有電樞過(guò)流保護(hù)、電樞電壓保護(hù)、勵(lì)磁過(guò)流保護(hù)、勵(lì)磁過(guò)壓保護(hù)、失磁保護(hù)、超速保護(hù)、失速保護(hù)、接地保護(hù)等。保護(hù)動(dòng)作時(shí)可以選擇快開(kāi)動(dòng)作或斷路器分閘等。其控制方案圖如下：

圖一：控制方案配置圖

四、6RA70 直流調(diào)速裝置選型與技術(shù)參數(shù)

      依據(jù)齒輪泵電機(jī)的技術(shù)參數(shù)，可以選擇Siemens 公司的6RA7093-4GV62 直流調(diào)速裝置。該直流調(diào)速裝置的技術(shù)參數(shù)如下：

 ·電樞額定輸入電壓：3AC 575V （＋15％～－20％）
 ·勵(lì)磁額定輸入電壓：2AC 460V（＋15％～－20％）
 ·電樞額定直流電壓：Ue＝600VDC
 ·電樞額定直流電流：Ie＝1600A
 ·過(guò)載能力：最大額定電流的180％（即Imax＝2800A）
 ·額定輸出功率：Pe＝960kw
 ·勵(lì)磁額定直流電壓：最大UФ=375VDC
 ·勵(lì)磁額定直流電流：IФ =40A
 ·控制精度：△n＝0.006％Ne（對(duì)于脈沖編碼器和數(shù)字給定而言）

五、6RA70 直流調(diào)速器調(diào)試參數(shù)設(shè)置

      6RA70 直流調(diào)速器核心參數(shù)設(shè)置如下：

5.1 主速度給定值參數(shù)設(shè)置

 ·主速度給定值4－20mA 輸入信號(hào)（端子4－5）：P700=2
 ·P433=K0011

5.2 整流器實(shí)際供電電壓

 ·電樞回路供電電壓（V）P078.001=440
 ·勵(lì)磁回路供電電壓（V）P078.002=380

5.3 輸入電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)

      在下列參數(shù)中，電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)必須按電動(dòng)機(jī)銘牌的規(guī)定寫(xiě)入。

 ·電樞額定電流（A）P100＝1070
 ·電樞額定電壓（V）P101＝440
 ·勵(lì)磁額定電流（A）P102＝14.7
 ·速度n1(rpm) P104＝1150
 ·電樞電流I1（A）P105＝1070

5.4 實(shí)際速度檢測(cè)數(shù)據(jù)

 ·P083=2：速度實(shí)際值由脈沖編碼器提供（K0040）
 ·P140=1：脈沖編碼器類(lèi)型（相位差90°的二脈沖通道編碼器（帶/不帶零標(biāo)志）
 ·P141=500：脈沖編碼器的脈沖數(shù)（脈沖數(shù)/轉(zhuǎn)）
 ·P142= 1：設(shè)置脈沖編碼器的信號(hào)電壓（P142=0: 5V 信號(hào)電壓； P142=1: 15V 信號(hào)電壓）
 ·P143=1150：設(shè)置脈沖編碼器的最大運(yùn)行速度（轉(zhuǎn)/分），參數(shù)中設(shè)置的速度相當(dāng)于實(shí)際速度（K0040）的100％。

5.5 斜坡函數(shù)發(fā)生器

 ·P303=20：加速時(shí)間1（秒）
 ·P304=30：減速時(shí)間1（秒）
 ·P305=00：初始圓弧1（秒）
 ·P306=00：最終圓弧1（秒）

六、擠壓造粒機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)調(diào)試步驟

      上述參數(shù)設(shè)置完好后，按下述步驟進(jìn)行擠壓造粒機(jī)直流系統(tǒng)調(diào)試

6.1 電機(jī)空載－EMF 控制方式－速度給定固定值調(diào)試

      擠壓造粒機(jī)電機(jī)與減速機(jī)斷開(kāi)，軸間不連接，進(jìn)行空載電機(jī)試運(yùn)行。電機(jī)速度給定值由直流調(diào)速器固定值給出，此時(shí)直流調(diào)速器的速度給定值由參數(shù)P401 給出，速度反饋由EMF 內(nèi)部控制。其參數(shù)設(shè)置如下：

 ·P433=401：速度給定值由固定值K0401 給出
 ·P083=3：EMF 控制模式

6.2 電機(jī)空載－EMF 控制方式－速度給定實(shí)際值調(diào)試

      擠壓造粒機(jī)電機(jī)與減速機(jī)斷開(kāi)，軸間不連接，進(jìn)行空載電機(jī)試運(yùn)行。電機(jī)速度給定值由儀表壓力調(diào)節(jié)器輸出4－20mA 給出，速度反饋由EMF 內(nèi)部控制。其參數(shù)設(shè)置如下：

 ·P433=11、P700=2：速度給定值由儀表壓力調(diào)節(jié)器輸出4－20mA 給出
 ·P083=3：EMF 控制模式

      電機(jī)速度給定值由儀表壓力調(diào)節(jié)器輸出4－20m 按10％、30％、50％、80％、100％等不同級(jí)別值分別運(yùn)行5 分鐘，觀測(cè)電機(jī)電流與電壓以及電機(jī)運(yùn)行方向。

6.3 電機(jī)空載－碼盤(pán)控制方式－速度給定實(shí)際值調(diào)試

      擠壓造粒機(jī)電機(jī)與減速機(jī)斷開(kāi)，軸間不連接，進(jìn)行空載電機(jī)試運(yùn)行。電機(jī)速度給定值由儀表壓力調(diào)節(jié)器輸出4－20mA 給出，速度反饋由碼盤(pán)控制。其參數(shù)設(shè)置如下：

 ·P433=11、P700=2：速度給定值由儀表壓力調(diào)節(jié)器輸出4－20mA 給出
 ·P083=2：碼盤(pán)控制模式

      電機(jī)速度給定值由儀表壓力調(diào)節(jié)器輸出4－20m 按10％、30％、50％、80％、100％等不同級(jí)別值分別運(yùn)行5 分鐘，觀測(cè)電機(jī)電流與電壓以及電機(jī)運(yùn)行方向。

6.4 電機(jī)帶載－碼盤(pán)控制方式－速度給定實(shí)際值調(diào)試

      擠壓造粒機(jī)電機(jī)與減速機(jī)連接，進(jìn)行帶載電機(jī)試運(yùn)行。電機(jī)速度給定值由儀表壓力調(diào)節(jié)器輸出4－20mA 給出，速度反饋由碼盤(pán)控制。其參數(shù)設(shè)置如下：

 ·P433=11、P700=2：速度給定值由儀表壓力調(diào)節(jié)器輸出4－20mA 給出
 ·P083=2：碼盤(pán)控制模式

     電機(jī)速度給定值由儀表壓力調(diào)節(jié)器輸出4－20m 按10％、30％、50％、80％、100％等不同級(jí)別值分別運(yùn)行5 分鐘，觀測(cè)電機(jī)電流與電壓以及電機(jī)運(yùn)行方向。

      調(diào)試完成后其系統(tǒng)曲線如下：

七、結(jié)語(yǔ)

      武漢石化擠壓造粒機(jī)組通過(guò)采用6RA070 直流調(diào)速器改造后，機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，速度調(diào)節(jié)暨快速又平穩(wěn)，達(dá)到了免維護(hù)、無(wú)故障的要求。