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运转方式

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调速器用于减小某些机器非周期性速度波动的自动调节装置。

全程调速器的基本结构

可使机器转速保持定值或接近设定值。水轮机、汽轮机、燃气轮机和内燃机等与电动机不同，其输出的力矩不能自动适应本身的载荷变化，因而当载荷变动时，由它们驱动的机组就会失去稳定性。这类机组必须设置调速器，使其能随着载荷等条件变化，随时建立载荷与能源供给量之间的适应关系，以保证机组作正常运转。调速器的理论和设计问题，是机械动力学的研究内容。调速器的种类很多。其中应用zui广泛的是机械式离心调速器。而以测速发电机或其他电子器件作为传感器的调速器，已在各个工业部门中广为应用。

调速器必须满足稳定性条件：

①当机组转速与设定值出现偏差时，调速器能做出相应的反应动作，同时又必须有一经常作用的恢复力使调速器回复初始状态。离心调速器中的弹簧就是产生恢复力的零件。这样的调速器称静态稳定的调速器。但是静态稳定的调速器也可能在调节过程中出现动态不稳定性，当调节动作过度而出现反向调节时，实际调节动作会形成一个振荡过程。使振荡能很快衰减的调速器，称为动态稳定的调速器，否则是动态不稳定的调速器，后者不能保证机器正常工作。

②在调节系统中增加阻尼是提高动态稳定性的一种方法。调节系统中的阻尼，

高压变频调速器

例如运动副中的摩擦，使调速器具有一定的不灵敏性，即当被控制轴的转速稍微偏离设定值时，调速器不产生相应的动作。机械式调速器的不灵敏性一般约为其设定值的1%。灵敏性过高的调速器，也会由于机组正常运转中周期性的速度波动而产生不应有的调节动作。

调速器是用来保持柴油机的转速稳定的。在柴油机的负载变化的过程中，它的转速是会相应发生变化的。当转速降低时，如果调速器不调节，柴油机zui终将停掉；当转速升高时，如果调速器不作用，柴油机zui终将无法承受过大的离心力而损坏。调速器的作用就是保持柴油机的转速稳定。另外，调速器还可以保持柴油机的zui低转速和zui高转速，防止，低转速运转时熄火和高转速运转时“飞车”，造成机械损坏。

西门子6RA70直流调速装置

参数设置

图为该装置在机械压力机应用中的外部接线图，另外需在电枢电源前端加装快速熔断器、电抗器及滤波器，以起到保护直流调速装置、稳定电网、减少电磁干扰等作用，在直流电源输出和电机之间也要加装快速熔断器，电机一侧短路时可以快速熔断以保护直流调速装置。

图上直流调速装置上的1U、1V、l W端子为电枢可控整流电路三相交流电源引入端，KMl为主接触器，5U1、5W1端子是装置电子板供电电源输入端，4U1、4V1、4W1端子为装置散热风扇，3Ul、3Wl为电机励磁可控整流电路交流电源引入端，为了限制电源系统中的换相电压降，加装三相进线电抗器L2及励磁进线单相电抗器L1，直流电机电枢短路保护采用快速熔断器FU4、FU5，v1为电枢电压表，装置3C、3D端子为输出至电机励磁绕组，1C1、lD1端子为输出至电机电枢绕组，装置4、5端子为模拟量输入端子，用作给定输入，103、104端子是直流测速机反馈电压输入端，109、110端子是进线接触器合闸信号，装置的46和47，48和54端子都是可设置的输出开关量，46和47控制继电器K1，检测装置正常；48和54控制继电器K2，检测主电机零速，装置的14和15，16和17都是可选择的模拟量输出端子，14和15实际编程为电枢电流，16和17实际编程为磁场电流，都引至主操作面板电流表，作现场监视用。

查看西门子直流调速使用说明书，通过装置简易操作控制面板，将P051设置为40，先将负载电机的基本参数（额定电压、额定电流、励磁电压、励磁电流等）输入直流调速装置内，然后根据速度反馈的信号类型选择P083的数值，根据励磁控制类型选择P082的数值，根据基本工艺功能的选择设置电流限幅、转矩限幅、斜坡函数发生器等数据。

对于直流调速装置*使用或者电机*使用或电机维保之后应该对装置和电机匹配进行优化，在装置运行状态为07．0时，进行*化运行：P051=25电枢和励磁的预控制和电流调节器的优化（电机轴上无负载时进行，或将电机机械锁死），持续大约40S；P051=26速度调节器的优化（在电机轴上必须接上zui终有效的机械负载），持续大约6S；P051=27励磁减弱的优化（此优化必须在无机械负载下执行），持续大约1min；P051=28摩擦和转动惯量补偿的优化（根据需要），持续大约40S；P051=29具有摆动机构的传动系统的速度调节器优化，持续大约10分钟。优化过程完成后，每个优化过程所对应的参数将被自动设置。

*手动设置装置参数并优化成功后，可以通过Drive Monitor软件连接PC和直流调速装置，打开软件所有参数将件中显示，然后即可在线进行参数查看、设置、调整。也可将参数下载保存到PC中备份，以后换了新的直流调速装置可直接上传参数，不必再手动一一设置。

直流调速装置运行中常见故障

生产过程中，直流调速装置通常会因为直流调速系统硬件故障、电机故障、操作使用不规范或参数设置不准确等原因，造成装置报警无法正常运行，出现故障时，维修人员首先需要观察装置操作面板上显示的故障代码，用FXXX表示，参考西门子6RA70系列直流调速装置使用说明书中的故障信息进行故障排查，也可通过查看故障诊断存贮器r047中的内容对故障代码做进一步判断。在故障原因消除后，必须按下PMU上的P键消除故障报警。

常见故障代码如下：

F001 电子板电源故障。

F004 电枢电源中的相电压故障。

F005 励磁回路故障。

F030 换向故障或产生过电流。

F040 在激活了的故障状态下，电子板电源被切断。

F042 测速机故障。

F050 优化运行不可能。

直流调速装置使用中的注意事项及后期维护

1、注意事项

在雷雨季节，如果整个车间电网防雷效果不好，强烈雷击会造成电网不稳定，容易发生晶闸管模块击穿、熔断器烧坏现象，这在大功率直流调速器上表现的尤为严重。因此保证供电电网的稳定是直流调速稳定运行的基础条件，若遇到强烈雷雨天气或电网不稳定时，暂时停止使用设备，待电网稳定后再重新投入使用。

由于压力机的启动为重载启动，因此，电机不能频繁启动，次数限制在每小时不超过4次为宜，机床断电时，必须首先停主电机，等主电机停稳后，再切断电源。

只有经过审定合格的人员（具备有关整流器的知识，并理解所提供的资料的内容）才能从事整流器的安装、启动、操作、故障排除或修理工作。在电源断开后，吸收电容器上继续携带危险电压，出于这个原因，在整流器切断至少2分钟内一定不要打开整流器。为了避免飞弧和由此引起的不可挽回的损失，整流器必须对尘埃入口做*的保护，根据污染等级，尘埃和外来物体，特别是通过冷却气流带入的污染物必须定期清理，至少每年一次，整流器必须以干燥压缩空气来清扫，zui大压力1bar。

2、后期维护

1）风扇的更换

风扇轴承的设计工作寿命为30000小时，为了维护晶闸管设备的有效性，在使用期满时应及时更换。

2）印刷电路板的更换

印刷电路板包含静电敏感元件，在触摸一块印刷电路板之前，执行工作人员必须自己进行静电放电，做到这一点zui简单的方法是触摸一下一个导电接地导体，例如插座的接地线。

3）晶闸管模块的更换

晶闸管模块是通过自攻螺丝安装的，当一个模块更换时，散热器支撑表面必须清扫并且在晶闸管模块上涂上一层新的导热膏。使用和原来长度相同的公制螺钉和固定件去固定模块。

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