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運(yùn)動(dòng)控制

臺(tái)達(dá)C2000變頻器在油田抽油機(jī)上的應(yīng)用

2025China.cn   2012年09月12日

        C2000變頻器為臺(tái)達(dá)新一代的高階磁場(chǎng)矢量控制通用變頻器,它以FOC(磁場(chǎng)導(dǎo)向控制)為核心,整合發(fā)展出四種控制方式V/F控制、SVC控制、FOCPG控制和TQCPG控制、開環(huán)PM馬達(dá)控制等多種控制模式及應(yīng)用控制,滿足大部分產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用需求,引領(lǐng)了先進(jìn)控制技術(shù)潮流。不僅如此,對(duì)于大多數(shù)品牌變頻器只能驅(qū)動(dòng)三相交流異步電動(dòng)機(jī)的現(xiàn)狀,臺(tái)達(dá)變頻器順應(yīng)用戶需求,集驅(qū)動(dòng)交流異步感應(yīng)電機(jī)和永磁同步電機(jī)于一體,應(yīng)用靈活,深得用戶喜愛。

        油田抽油機(jī)上螺桿泵逐步開始使用永磁同步電機(jī),當(dāng)前永磁同步電機(jī)的控制主要是閉環(huán)控制,需要外加旋轉(zhuǎn)編碼器。由于油田場(chǎng)合的特殊性,不僅粉塵大還環(huán)境惡劣,因而在應(yīng)用的過程中編碼器容易受到來自環(huán)境的限制,因此目前迫切需要一款能夠開環(huán)帶永磁同步電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器。臺(tái)達(dá)C2000變頻器為了滿足市場(chǎng)的需求,推出了能夠?qū)崿F(xiàn)開環(huán)控制PM電機(jī)的功能。通過在客戶處的大量試驗(yàn)和驗(yàn)證,受到了終端客戶的熱烈歡迎。

1  系統(tǒng)的主要電氣配置介紹
        臺(tái)達(dá)變頻器C2000系列一臺(tái);VFD300C43A一臺(tái);永磁同步電機(jī);圓盤式永磁同步電機(jī)30KW一臺(tái),規(guī)格為額定電壓380V、額定轉(zhuǎn)速150rpm、電機(jī)極數(shù)24P、額定電流36A。
2、系統(tǒng)的電氣設(shè)備及配件接線
        系統(tǒng)的電氣設(shè)備及配件接線如圖1和圖2所示:


圖1 系統(tǒng)電氣設(shè)備示意圖
 


圖2 系統(tǒng)接線圖

3 系統(tǒng)的主要調(diào)試步驟
        (1)將永磁同步電機(jī)的相關(guān)參數(shù)輸入驅(qū)動(dòng)器中,主要參數(shù)如表1所示。
         表1  永磁同步電機(jī)輸入驅(qū)動(dòng)器的主要參數(shù)

01-00

電機(jī)最大頻率

MAX Output FREQ

Hz 

30.00

01-01

電機(jī)額定頻率

Motor1 Fbase   

Hz 

30.00

01-02

電機(jī)額定電壓

MAX Out-VOLT 1 

V

380.0

05-33

同步電機(jī)選擇

IM/PM Selection

   

1

05-34

額定電流

PM Rated Current

Amps

36.00

05-35

額定功率

PM Rated Power 

 

30.00

05-36

額定轉(zhuǎn)速

PM Rated RPM   

rpm

150

05-37

電機(jī)極數(shù)

PM Pole number 

  

24

05-38

電機(jī)慣量

PM Intertia    

kg

600.0

05-39

變頻器自學(xué)習(xí)出來的參數(shù)

PM Rs     

ohm

0.169

05-40

PM Ld      

mH

3.03

05-41

PM Lq      

mH 

3.03

05-42

PM Magnetic ANGl

DEG

0.0

05-43

 

PM Ke Cofficient

V  

1852


        (2)電機(jī)參數(shù)自學(xué)習(xí)。設(shè)置05-00=13之后,按RUN運(yùn)行進(jìn)行電機(jī)參數(shù)自學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)波形如3圖所示。

圖3 學(xué)習(xí)波形圖

        (3)設(shè)置PM開環(huán)控制方式;00-11=6;控制方式設(shè)置為PM馬達(dá)開環(huán)控制方式。11-00=1;系統(tǒng)慣量自動(dòng)調(diào)整11-01=xx;系統(tǒng)慣量自動(dòng)調(diào)整系數(shù)。
        (4)試運(yùn)行。試運(yùn)行時(shí),逐步調(diào)整電機(jī)的運(yùn)行頻率查看電流和頻率運(yùn)行是否穩(wěn)定,以便進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)調(diào)整。電機(jī)運(yùn)行頻率如圖4所示,其中黃色曲線為力矩電流;藍(lán)色曲線為速度。

圖4 電機(jī)運(yùn)行頻率

4  結(jié)束語
        由于臺(tái)達(dá)C2000變頻器不僅內(nèi)置PLC、擁有優(yōu)良的驅(qū)動(dòng)性能,還配建大量的高速網(wǎng)絡(luò),提供多種網(wǎng)絡(luò)通訊及現(xiàn)場(chǎng)總線模塊,再加上在永磁同步電機(jī)控制應(yīng)用中的優(yōu)越性能,獲得了用戶的認(rèn)可和好評(píng)。圖5為現(xiàn)場(chǎng)安裝圖片。


圖5 現(xiàn)場(chǎng)安裝圖

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