1.系统介绍
系统由四台风机组成，四台风机的功率均为55kW，系统主电路如图4-28所示。变频器输出端通过接触器KM11、KM21、KM31、KM41分别控制四台电动机，同时，接触器KM12、KM22、KM32、KM42经热继电器分别将电动机连接至电网。变频器选用了日本安川公司的VS616G5-55kW。
逻辑控制和软件联锁由PLC实现，PLC采用了日本三菱公司的FX2-48，PLC输出点通过中间继电器转换控制相对应的接触器，如图4-29所示。
2.工作原理
由于系统可实现电动机软起动，有效地减少风机起动时对电网的冲击；系统的工作过程以风机M1为例：起动时首先KM11闭合，风机变频软起动，当到达同步转速后，按切换按钮，使KM11、KM12切换，KM11接至工频电源。依此类推，可分别起动每台风机。如果某台风机需要调速，则由变频器直接驱动，根据要求调速运行。
图4-28 系统主电路原理
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图4-29 PLC逻辑控制
本系统由于采用单台变频器实现多台电动机的切换，因此切换时对变频器的保护是控制系统可靠运行的关键，系统中采用了硬件和软件相配合的双重保护。硬件联锁中，充分利用了安川变频器多功能输入、输出接点。在电动机起动过程中，当PLC接到起动信号后，将首先判别变频器是否有0Hz信号，以此保证电动机必须由0Hz开始起动；为减少切换时的电流冲击，只有当变频器输出频率达到50Hz时，才可切换至工频电源。切换时，当KM11断开前，必须将变频器输出置零，而且KM11和KM12通过硬件联锁以保证不会同时闭合。
变频器的8＃多功能输入接点设置为外部自由运行停止功能；用于切换时保证变频器输出为零；25＃多功能输出接点设置为0Hz信号、28＃多功能输出接点设置为50Hz信号供系统起动和切换时检测，输出接点输入PLC通过软件联锁，反馈至变频器输入接点。PLC保证变频器不会同时接通两台风机。风机起动、切换过程如图4-30所示。
3.调试过程
在调试过程中发现，切换时由于接触器释放和吸合存在延时，电动机的转速会随着负载的不同而下降，这使电动机切换至工频电源时产生电流冲击。在这种情况下，对不同负载的风机的切换频率进行了不同的设置，令切换频率均大于50Hz，惯量小的负载切换频率设置高一些，惯量大的负载设置小一些，通过切换时检测电流设置相应的切换频率，使每台风机切换时的冲击电流能够控制在电动机额定电流的2倍以内。
图4-30 起动、切换流程
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