一、擠壓造粒機組（G/P 泵）直流系統存在的問題

      武漢石化公司的擠壓造粒機組（G/P 泵）直流系統采用日本TOSHIBA 公司的控制設備，于1998 年投產至今達8～9 年，已到設備壽命周期，目前控制系統設備老化，控制系統出現不穩定運行現象，系統的電流與速度波動很大，嚴重時出現振蕩跳閘故障，威脅生產的正常運行。建議采用新的數字直流控制系統，保證生產的正常運行。

二、擠壓造粒機組（G/P 泵）直流系統的設計依據

      擠壓造粒機組（G/P 泵）直流系統驅動直流電機，該電機技術參數為：

· 額定功率：Pe＝440Kw
   ·電樞額定電壓：Ue＝440VDC
   ·電樞額定電流：Ie＝1070A
   ·額定轉速：Ne=1150rmp
   ·勵磁額定電壓：UФ＝100VDC
   ·勵磁額定電流：IФ＝14.7A
   ·工作轉速：600rmp～1100rmp
   ·碼盤反饋：增量型編碼器
   ·同時配置有兩臺風冷電機

三、擠壓造粒機組（G/P 泵）直流系統改造方案

      采用一套siemens 公司6RA70 裝置取代TOSHIBA 公司的直流控制回路。直流電動機、整流變壓器等保留不變。6KV 電壓接線至整流變壓器原邊，經整流變壓器降壓為440V 電壓，整流變壓器副邊電壓440V 作為6RA70 直流調速裝置的進線電壓。采用6RA70 直流調速裝置進行速度調節與控制。6RA70 直流調速裝置的電樞回路輸入側配置有進線斷路器與進線電抗器，輸出側配置有平波電抗器與快開。6RA70 直流調速裝置的勵磁回路配置有斷路器、接觸器以及勵磁電抗器等。控制信號有電樞回路的合閘與分閘，勵磁回路的合閘與分閘；同時可以顯示電樞電流與電壓，勵磁電流以及速度指示等信息。

      輸入信號有G/P 泵的壓力信號作為速度給定；反饋信號有碼盤檢測的電機實際速度參與速度閉環系統控制。故障保護信號有電樞過流保護、電樞電壓保護、勵磁過流保護、勵磁過壓保護、失磁保護、超速保護、失速保護、接地保護等。保護動作時可以選擇快開動作或斷路器分閘等。其控制方案圖如下：

圖一：控制方案配置圖

四、6RA70 直流調速裝置選型與技術參數

      依據齒輪泵電機的技術參數，可以選擇Siemens 公司的6RA7093-4GV62 直流調速裝置。該直流調速裝置的技術參數如下：

 ·電樞額定輸入電壓：3AC 575V （＋15％～－20％）
 ·勵磁額定輸入電壓：2AC 460V（＋15％～－20％）
 ·電樞額定直流電壓：Ue＝600VDC
 ·電樞額定直流電流：Ie＝1600A
 ·過載能力：最大額定電流的180％（即Imax＝2800A）
 ·額定輸出功率：Pe＝960kw
 ·勵磁額定直流電壓：最大UФ=375VDC
 ·勵磁額定直流電流：IФ =40A
 ·控制精度：△n＝0.006％Ne（對于脈沖編碼器和數字給定而言）

五、6RA70 直流調速器調試參數設置

      6RA70 直流調速器核心參數設置如下：

5.1 主速度給定值參數設置

 ·主速度給定值4－20mA 輸入信號（端子4－5）：P700=2
 ·P433=K0011

5.2 整流器實際供電電壓

 ·電樞回路供電電壓（V）P078.001=440
 ·勵磁回路供電電壓（V）P078.002=380

5.3 輸入電動機數據

      在下列參數中，電動機數據必須按電動機銘牌的規定寫入。

 ·電樞額定電流（A）P100＝1070
 ·電樞額定電壓（V）P101＝440
 ·勵磁額定電流（A）P102＝14.7
 ·速度n1(rpm) P104＝1150
 ·電樞電流I1（A）P105＝1070

5.4 實際速度檢測數據

 ·P083=2：速度實際值由脈沖編碼器提供（K0040）
 ·P140=1：脈沖編碼器類型（相位差90°的二脈沖通道編碼器（帶/不帶零標志）
 ·P141=500：脈沖編碼器的脈沖數（脈沖數/轉）
 ·P142= 1：設置脈沖編碼器的信號電壓（P142=0: 5V 信號電壓； P142=1: 15V 信號電壓）
 ·P143=1150：設置脈沖編碼器的最大運行速度（轉/分），參數中設置的速度相當于實際速度（K0040）的100％。

5.5 斜坡函數發生器

 ·P303=20：加速時間1（秒）
 ·P304=30：減速時間1（秒）
 ·P305=00：初始圓弧1（秒）
 ·P306=00：最終圓弧1（秒）

六、擠壓造粒機組調速系統調試步驟

      上述參數設置完好后，按下述步驟進行擠壓造粒機直流系統調試

6.1 電機空載－EMF 控制方式－速度給定固定值調試

      擠壓造粒機電機與減速機斷開，軸間不連接，進行空載電機試運行。電機速度給定值由直流調速器固定值給出，此時直流調速器的速度給定值由參數P401 給出，速度反饋由EMF 內部控制。其參數設置如下：

 ·P433=401：速度給定值由固定值K0401 給出
 ·P083=3：EMF 控制模式

6.2 電機空載－EMF 控制方式－速度給定實際值調試

      擠壓造粒機電機與減速機斷開，軸間不連接，進行空載電機試運行。電機速度給定值由儀表壓力調節器輸出4－20mA 給出，速度反饋由EMF 內部控制。其參數設置如下：

 ·P433=11、P700=2：速度給定值由儀表壓力調節器輸出4－20mA 給出
 ·P083=3：EMF 控制模式

      電機速度給定值由儀表壓力調節器輸出4－20m 按10％、30％、50％、80％、100％等不同級別值分別運行5 分鐘，觀測電機電流與電壓以及電機運行方向。

6.3 電機空載－碼盤控制方式－速度給定實際值調試

      擠壓造粒機電機與減速機斷開，軸間不連接，進行空載電機試運行。電機速度給定值由儀表壓力調節器輸出4－20mA 給出，速度反饋由碼盤控制。其參數設置如下：

 ·P433=11、P700=2：速度給定值由儀表壓力調節器輸出4－20mA 給出
 ·P083=2：碼盤控制模式

      電機速度給定值由儀表壓力調節器輸出4－20m 按10％、30％、50％、80％、100％等不同級別值分別運行5 分鐘，觀測電機電流與電壓以及電機運行方向。

6.4 電機帶載－碼盤控制方式－速度給定實際值調試

      擠壓造粒機電機與減速機連接，進行帶載電機試運行。電機速度給定值由儀表壓力調節器輸出4－20mA 給出，速度反饋由碼盤控制。其參數設置如下：

 ·P433=11、P700=2：速度給定值由儀表壓力調節器輸出4－20mA 給出
 ·P083=2：碼盤控制模式

     電機速度給定值由儀表壓力調節器輸出4－20m 按10％、30％、50％、80％、100％等不同級別值分別運行5 分鐘，觀測電機電流與電壓以及電機運行方向。

      調試完成后其系統曲線如下：

七、結語

      武漢石化擠壓造粒機組通過采用6RA070 直流調速器改造后，機組運行穩定、可靠，速度調節暨快速又平穩，達到了免維護、無故障的要求。