变频电机冷却风机联锁控制应用

郝立鹏

摘 要： 本文通过改进变频电机及其冷却风机控制回路控制方式，简化了操作步骤，也解决了变频电机可能由于误漏操作造成变频电机烧损问题。

关键词：变频电机冷却风机；联锁控制；应用

1、变频电机运行特点及问题

目前市场上的变频电机，如果在订货时不加说明，默认标配均是采用独立风机冷却，结构上在电机转轴上不带叶片，取而代之的是在电机的风叶罩内加装一台风机，即主电机散热风扇采用独立的电机驱动。国内专业的变频电机生产厂不生产风机，对变频电机的风机基本上采取外购。配套的风机电机大多采用B级绝缘，以多年使用变频电机的经验来看，变频电机故障率最高的恰恰是风机电机，一旦风机发生故障，变频电机则会因通风不畅，使内部热量不能尽快散发出去导致温度快速升高，造成电机烧损。图1-1，1-2，1-3为一变频电机控制原理：

上述原理图1-1/1-2为一变频电机原理图，其变频电机控制与冷却风机回路没有在一起，是单独启停变频电机和其冷却风机，这样有一缺陷是没有把变频电机冷却风机启停与变频电机启停控制联锁，这样只能由操作人员远程或者现场手动启动或停止冷却风机，增加了操作流程与步骤，有可能出现误操作现象，下面将介绍其优化方案。

2、解决办法

为防止变频电机因其冷却风机故障而过热烧损，电动机的发热与冷却电机带负荷运行中，在电能转化为机械能过程中，因产生损耗而发热。一般在控制保护上，变频电机与其冷却风机电机间均加装联锁，启动变频电机时同时启动冷却风机，一旦风机电机烧损或过热则停变频主电机。控制原理见图2-1，2-2，2-3

图2-1

图2-2

图2-3

3、原理说明：

（1） 图2-1、变频电机及其冷却风机配电接线图，并配有变频器控制方式及信号输出。

2-2是变频电机冷却风机控制原理图。

2-3是变频器及变频电机冷却风机向DCS系統输出和接收信号图。

（2） 变频电机与冷却风机联锁关系：当变频器中控启动（K）或者现场启动时（s2），中间继电器K2或者K4带电，其常开触点闭合，冷却风机接触器KM线圈通电，其主触点闭合，这时冷却风机带电启动，驱动冷却风机时同时因中间继电器K2带电，接变频器常开点K2闭合，变频器收到信号后驱动主电机启动，同时分别给中控一启动信号（K3为变频器已启信号，KM为冷却风机已启信号）。

当变频器冷却风机出现故障时，热继电器KH动作，接触器线圈KM失电，KM常开触点断开，冷却风扇运行指示灯灭，中控通过冷却风扇故障信号（KH）和运行信号（KM）与变频电机停止信号联锁，中控给变频器输出一停止信号，变频器停止运行，电机停转。

4、实现的效果：

避免了普通电机低频运行时发热问题，同时也实现冷却风扇与变频电机同步联锁运行的设计思路，使冷却风扇风量不受变频电机转速影响，也避免了变频电机无冷却风扇单独运行，防止出现变频电机过热烧损现象。

5、结语

用普通的控制回路优化解决了变频电机运行中出现过热烧损现象，冷却风扇与变频电机的联锁运行既简化了操作流程又避免了运行人员的一些误漏操作造成的过热烧损现象。