电机变频调速系统的调试与故障分析

　　随着工业自动化技术的不断提高，变频调速系统在各行业的应用越来越广泛，变频器在电动机控制系统中占据着主导地位。本文介绍的就是abb公司的acs800系列变频器在电机变频调试控制系统中实际调试及过程，同时对调试过程中出现的故障进行分析，希望能给读者们提供一点有价值的经验。

　　1　系统概述

　　该变频调速系统主要由电动机、变频柜、plc柜构成，系统框图如图1所示。

图1　变频调速控制系统构成

　　该电动机为某污水处理厂的鼓风机，主要是为污水处理工艺中生化处理段的曝气部分提供气源。电动机转速的高低决定了曝气量的大小，为了保证生产工艺的需要，经常要对曝气量进行调节，即要经常改变电动机的转速。鼓风机的数量为2台，一用一备。

　　2　变频调速系统的控制方式

　　由于实际生产和控制的需要，该电机变频调速控制方式有2种:

　　(1)就地操作:即通过现场变频柜上变频器的仪表盘来手动调节电机的转速。

　　(2)远程操作:即通过plc控制柜上的触摸屏来设置相关参数，从而实现电机速度的调节。

　　以上2种控制方式“就地操作”的优先级最高，远程操作次之。二者通过变频柜上的“就地/远程”转换开关来切换。

　　3　变频器的连接及参数设置

图2　主回路原理图

图3　变频器端子图

　　(如图2、3所示)变频器采用的是abb公司生产的高端产品acs800系列，它不仅内置了电抗器而且它控制的功率范围为：0.55kw～2800kw，操作界面友好，具有的自定义编程功能等。我们根据上面的图纸，完成对变频器参数的设置(如表4所示)。

图4　plc硬件配置

　　4　s7-300plc控制系统配置

　　西门子s7-300plc控制系统是整个鼓风机变频调速系统的核心，其作用是:按预定的工艺要求，根据现场采集的相关仪表数据控制鼓风机的转速。

　　同时对运行的鼓风机进行运行时间累计，通过触摸屏设定一个轮换时间，即当某一台鼓风机的运行时间与设定值相等，触摸屏将发出声光报警，提示操作人员停掉当前运行的鼓风机，切换另一台鼓风机投入生产，从而使2台鼓风机能交替工作，保持均衡的运行时间，延长设备的使用寿命。

　　plc的硬件配置如图4所示

　　5　系统检查与上电调试

　　5.1　控制系统通电前的自检

　　经过上述一系列的准备之后，我们开始对系统进行检查，对照图纸对变频柜、plc柜以及变频器参数的设定进行仔细的检查。认真检查电动机与变频器之间连线是否正确，接地线是否牢固，对线路绝缘进行检查，确保绝缘良好，并确认电机具备单机调试条件。