变频改造要点：优化能效降低成本

6.2.2.1 变频器的选择

1.变频器的容量

因饮料灌装输送带不大会有严重过载的情形，因此，可选与5.5kW电动机相配的变频器：S_N=8.5kVA，I_N=14.2A。用户选购了艾默生公司的TD3000系列变频器。

2.变频器的型号

由于饮料灌装输送带在起动时，静摩擦力较大，需要较大的起动转矩。因此，以选用具有无反馈矢量控制方式的变频器为宜。

又由于在运行过程中负载变化和调速范围均不大，即使是只有V/F控制方式的通用型变频器也可选用。

6.2.2.2 变频器与制动器的配合

1.制动器的电源

制动器在出厂时是和电动机共电源的。但变频器的输出电压是随频率而变的，所以，原来的制动器和电动机共电源的连接线不能再用，必须通过单独的接触器与电源相接，如图6-6所示。

2.电动机的起动和停止

（1）起动

电动机起动时，首先要使制动器通电，把抱闸松开。在抱闸刚松开的瞬间，传动轴常有转动，引起传输带的蠕动，影响定位精度。为此，需预置“起动前的直流制动”，以保证传输带在原位开始移动。制动器的松开时间一般在0.6s以内，故起动前直流制动的时间可预置为1s，如图6-5中之t₁所示。直流制动结束时，电动机将从起动频率f_S开始起动，并升速至工作频率f_X1。

图6-5 电动机起动与停止的时序

（2）停机

停机时，由于制动器的抱闸松开需要时间，故也应该预置直流制动功能。直流制动的起始频率f_DB可预置为15Hz，持续时间也预置为1s，如图6-5中之t₂所示。

6.2.2.3 控制电路

如图6-6所示：

1.变频器的通电

由按钮开关SB₁、SB₂通过接触器KM而进行控制。

图6-6 电磁制动电动机的变频控制电路

2.制动器的通电

制动器的通电必须和电动机起动相配合，就是说，如果电动机不起动，制动器就不能通电。

3.电动机起动

电动机起动由继电器KA接通变频器的FWD端子来控制。变频器在得到起动指令后，首先执行起动前的直流制动。

与此同时，KM₂得电，制动器开始松开。由于制动器的松开过程是在电动机尚未旋转的过程中进行的，不存在摩擦片的磨损问题，延长了制动器的寿命。

4.转速调节

通过电位器RP进行无级调速。

5.电动机停止

接下SB₃，KA失电，一方面，变频器的输出频率下降至f_DB后开始直流制动；另一方面，KM₂失电，制动器失电，开始抱紧。

6.2.2.4 主要元器件的选择

1.空气断路器Q

空气断路器的额定电流应按变频器额定电流的（1.3～1.4）倍选择：

I_QN≥（1.3～1.4）×14.2A=18.46～19.88A(www.xing528.com)

选 I_QN=20A

2.接触器KM

I_KN≥14.2A

选 I_KN=20A

3.调速电位器

选10kΩ/1W的多圈电位器。

6.2.2.5 变频器主要功能预置（与出厂设定相同者不再预置）

1.控制方式

F0.02=0—选择无反馈矢量控制方式；

F0.03=5—选择模拟给定方式；

F0.05=1—选择由输入控制端子进行控制。

2.输入电动机的铭牌数据

F1.01=5.5—电动机额定功率为5.5kW；

F1.03=380—电动机额定电压为380V；

F1.04=12.6—电动机额定电流为12.6A；

F1.05=960—电动机额定转速为960r/min。

3.预置电动机的自动测试功能

F1.09=1—允许自动测试（说明书中为“自动调谐”）；

F1.10=1—选择通过RUN（运行）键进行自动测试的功能。

4.升、降速功能

F2.05=1—选择S形升、降速方式，这是为了减缓在升、降速过程中加速度的变化，以防止玻璃瓶倒下；

F0.10=5.0—升速时间选择5s；

F0.11=5.0—降速时间选择5s。

5.程序控制功能

F8.00=2—选择连续循环方式；

F2.24=45.00—第1档工作频率为45Hz；

F2.02=0—正方向旋转；

F8.03=20—工位转换时间为20s；

F2.25=10.00—第2档工作频率为10Hz；

F8.04=0—正方向旋转，升速时间的预置如上所述；

F2.26=0.00—第3档工作频率为0Hz；

F8.06=0—正方向旋转，升速时间的预置如上所述；

F8.07=30—停机加工时间为30s。