摘 要：在传统的火力发电厂锅炉吹灰器控制中，吹灰器的电机一般采用接触器控制，在启动前进和前进到位后退时，电机直接启动，对于普通吹灰器影响不大，但对于长伸缩式吹灰器，因吹灰枪管过长，电机直接启动速度变化快，会造成枪管晃动，这种晃动会使枪管有撞击锅炉水冷壁的风险，给锅炉运行造成安全隐患。使用英威腾Goodrive200A变频器来控制吹灰器电机，可实现柔性启动，并能根据吹灰器的运行需要设置加减速时间、正反转死区时间，实现长伸缩式吹灰器平稳运行！本文以湖北某公司长伸缩式吹灰器控制为例，介绍了英威腾电气股份有限公司开发的Goodrive200A系列变频器在吹灰器控制中的应用。
一、引言
在传统的火力发电厂锅炉吹灰器控制中，吹灰器的电机一般采用接触器控制，在启动前进和前进到位后退时，电机直接启动，这一控制方式存在着很多局限和不足，特别是对于目前1000WM机组火力发电厂锅炉使用的超过16米行程的长伸缩式吹灰器控制，启动停止及正反转切换时，电机速度突变，枪管太长造成晃动很大，严重影响安全运行。
为了解决接触器控制电机的不足，拟采用变频器控制吹灰器电机来进行升级改造，使长伸缩式吹灰器能安全平稳运行，对保障火力发电厂安全发电有重要意义！
图 1 湖北某公司的HX-HMI系列锅炉吹灰控制系统示意图
图 2 湖北某公司生产车间的长伸缩式吹灰器外形图
二、控制要求
本文以英威腾变频器在对原以接触器控制进行升级发行为例进说明具体要求如 下 ：
a) 原吹灰器控制运行时晃动量约为150mm，前进到位后退瞬间晃动量约为200mm。
b) 吹灰器电机功率为2.2KW，每台锅炉有长伸缩式吹灰器约50台左右。
c) 因吹灰器同一时间只运行2台，变频器需要进行一拖多控制（一般为一拖四），每台锅炉所需要变频器20多台，集中安装在动力柜内。
d) 启动和停止加减速时间需要根据运行要求进行设置，控制晃动量120mm以内。
e) 正反转切换时需要柔性转换，死区时间能进行设置，控制晃动量100mm以内。
改造前，对原接触器控制吹灰器原理进行分析：
图 3 湖北华兴公司吹灰器本体接线示意图
1、电机主回路
吹灰器需要前进和后退，这就需要电机能够正转和反转，通过二个接触器对电机相序进行调换，控制电机进行正反转，实现吹灰器进退伸缩运动。
图 4 普通吹灰器采用接触器控制的动力主回路
2、控制原理简述
在吹灰器前极限位置和后极限位置，安装有行程开关，在本体接线盒中安装有控制开关、前进和后退按钮。将控制开关拨到ON位置，按下前进按钮，持续5秒钟，前进接触器吸合，吹灰器电机开始正转，吹灰器开始前进，离开后行程开关，前进接触器通过后行程开关自锁吸合，当吹灰器前进到前行程开关后，前行程开关常闭触点断开，前进接触器弹起，吹灰器电机停止正转，同时，后退接触器吸合，并通过后限位常闭触点自锁，吹灰器电机开始反转，当吹灰器后退到后行程开关时，后行程开关常闭触点断开，使后退接触器弹起，吹灰器电机停止工作。
图 5 普通吹灰器采用接触器控制的控制回路
3、使用英威腾变频器升级改造后的主动力回路
图 6 升级后的英威腾变频器一拖多动力回路
4、使用英威腾变频器升级改造后的变频器控制回路
图 7 升级后的英威腾变频器控制回路
三、英威腾 Goodrive200A 系列变频器介绍
Goodrive200A 变频器是深圳市英威腾电气股份有限公司新开发的一款高性能闭环矢量变频器，具有优异的矢量控制性能，实现转矩控制、速度控制的一体化，能满足不同客户多种应用需求。同时，Goodrive200A变频器具有超出同类产品的防跳闸性能和适应恶劣电网、温度、湿度和粉尘能力，极大提高产品可靠性。
1. 产品可实现准确的参数自学习，提供优异的电机驱动性能；
2. 具有先进的开环矢量控制性能，良好的电压、电流控制技术；
3. 产品设计严格遵循IEC国标标准，并通过了CE认证测试；
4. 标配内置RS485通讯接口，支持Modbus通讯协议；易用的上位机软件，便于监控和调试；
5. 内置选配C3滤波器，可外置选配C2滤波器，EMC性能更优秀，使产品在电磁干扰场合更适用；
6. 30KW（含）以下变频器内置制动单元，全系列标配可进行参数拷贝的高性能键盘，极大方便客户使用和操作；
7. 产品支持共直流母线方案，支持直流供电模式，可提供直流、能耗、短路和磁通四种制动方式，具有简易供水、瞬时掉电不停机等多种功能，可较好地满足客户各种使用需求；
8. 产品为半书本型结构、独立风道设计，支持壁挂、法兰、落地安装方式，为客户提供更可靠、更经济的安装使用方式。
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