型钢厂中型精整区域TMdirver系列变频器升级改造 |
| 2012-08-16 14:37 作者：贾洪亮 吴茂盛 尚磊 来源：硅谷网 HV： 编辑： 【搜索试试】
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硅谷网8月16日消息 《硅谷》杂志2012年第13期刊文称，中型线精整区域原电气传动系统VF-A5系列通用变频器已运行十多年，此套电气系统早已淘汰，主要表现为以下几点：其一，电气系统的元器件老化严重，设备故障频发。其二，VF-A5系列通用变频器早已停产，备件严重不足，为生产的顺利进行埋下隐患。因此，车间和机动科决定把这套电气传动系统升级为比较便于维护的TMdirver系列变频器。
1TMdirver系列变频器简介
TMdirver系列变频器是日本东芝三菱电机产业系统株式会社的产品。TMdirver系列变频器型号很多，在这里我结合现场的改造情况主要介绍一下逆变器装置TMdirver-10和整流器装置TMdirver-P10。
TMdrive-10是中小容量的交流电动机高精度、高効率可变速控制的全数字・矢量控制方式的正弦波PWM逆变器装置。同样、TMdrive-P10是接受交流电源并将其转换成IGBT逆变器装置使用的直流電的IGBT整流器装置。由于是全数字・矢量控制，输入电流被控制为正弦波，所以能为电源系统提供优质的装置。
2TMdirver-10和TMdirver-P10的优势
2.1高性能・高可靠性
采用大容量IGBT改善了可靠性，减少了开关损失以及改善了控制性能。控制回路采用了新开发的电力电子装置控制处理器ＰＰ７。由于采用了８层表面配置电路基板，实现了高集成化和高可靠性。
2.2高精度的速度控制（TMdrive-10）
由于采用全数字・矢量控制实现了高精度速度控制。同时，也实现高速响应（ωc＝60rad/s、无速度传感器时ωc＝20rad/s）。无速度传感器控制时，可以多台电动机并列运行。
2.3过度响应、稳定性
由于采用全数字・矢量控制，使其能够控制磁束和转矩包括过度状态，实现了稳定的运行特征。
2.4四象限运行（TMdrive-10）
可以进行顺畅的正转/逆转、动力运行/再生的四象限运行。
（注：只适用于逆并列的晶闸管整流器（TMdrive-T10）和ＩＧＢＴ整流器（TMdrive-P10）使用的场合）
2.5改善了耐环境性
驱动的电动机是鼠笼式异步电动机。因此，电动机设置了速度检出器、脉冲发生器或高分辨率无刷・速度解释器。此外、也可以使用无速度传感器矢量控制。
2.6高功率因数（TMdrive-P10）・高効率
由于采用了正弦波PWM控制，提高了电动机的效率、减少了IGBT逆变器的损失，使驱动装置成为一个高效率的装置。因为TMdrive-P10能够控制电源波形呈正弦波，减少了电源高次谐波，可以把电源的功率因数控制在1。
2.7节省能源
由于联合了具有电源再生能力的公共整流器（TMdrive-P10、TMdrive-T10（逆并列型））的原因，连续再生运转时，或重复加速和减速时产生的再生能源，被以直流电压的形式存储起来并作为驱动其它逆变器的用途。另外，具有电源再生能力的公共整流器可以把再生电源返回到交流电源中。
2.8主单元（PC）传输
通过东芝综合控制器（V系列）与TOSLINE-S20进行传输通讯。
其它的ISBus、Profibus、DeviceNet、MELPLAC也可用来进行开放式传输通讯（可选）。
3TMdirver-10和TMdirver-P10完善的保护系统
TMdrive-10和TMdrive-P10的保护说明图，分别如图1、图2所示。装置不但有电流和电压信号保护，还有控制回路的保护检出保护。
图1TMdrive-10的保护系统图
图2TMdrive-P10的保护系统图
3TMdirver-10和TMdirver-P10接口
3.1电源接口（TMdrive-10）
主回路直流电源和控制电源必需是220Vac-60Hz或者200Vac-50/60Hz的。主回路直流电源是从多层收纳柜的公共母线（P1，N1）中得到电源的。给公共母线的供电，与独立柜式的相同，是由另外设置的公共整流器提供的。对于这些电源的接口，独立柜式与单元式是不同的。主回路直流电源是从柜体下部的电源导体（以下称“公共母线”）的P1和N1中得到电源的。给公共母线的供电，是由另外设置的公共整流器（TMdrive-P10等）进行的。220Vac-60Hz或者200Vac-50/60Hz控制电源提供给电源端子（21R1，21S1，21T1）。
3.2单元式的电源
单元式装置，在单元装置的背面设有可分离型断路器。如果单元被插入到尽头使断路器与公共母线接触，则单元就会与DC主电源接通，处在得电状态。多层抽屉式收纳柜的电源端子接受的控制电源是220Vac-60Hz或者200Vac-50/60Hz。各单元通过在单元前面的插座从柜体输入控制电源。
3.3电源接口（TMdrive-P10）
交流主电源必需是440～460Vac（460Vac型）、575Vac（575Vac型）、690Vac（690Vac型），而控制电源必需是AC220/230V-60Hz或者AC200V-50Hz。
4TMdirver-10和TMdirver-P10的维护
为了使TMdrive-10、TMdrive-P10保持在最佳状态下长年使用，需要注意以下几点操作。
1）正确安装。
2）按照正确程序进行运行操作。
3）按照检查维护计划进行日常的和定期的检查。
特别的是，维护和检查是预防装置发生意外故障的有效手段。制作检查表，记录装置固有的特性变化和组成部件的稳定性，保存这些记录能够帮助你进行有效的检查维护以及在故障发生时进行故障原因的调查研究。装置安装后的初期要进行短周期的和详细的日常检查和定期检查以防止发生初期故障。长时间运行后，要重点检查部件的特性老化等问题。TMdirver-10和TMdirver-P10的日常维护软件是DriveNavigator，友好的人机界面使得维护更加的方便。（原文载于《硅谷》杂志2012年第13期，硅谷网及《硅谷》杂志版权所有，未经允许禁止转载） |
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