起重變頻器的應(yīng)用概述

 

    近年來，電控技術(shù)特別十變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展十分迅速，大有一統(tǒng)電控傳動(dòng)系統(tǒng)的勢頭，BD系列起重機(jī)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)主要采用變頻調(diào)速技術(shù)和客編程控制技術(shù)，真正實(shí)現(xiàn)了變頻器在位勢能負(fù)載上的應(yīng)用，可取代傳統(tǒng)的起重機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，適用于新設(shè)備的制造和既有設(shè)備改造。

 

    概述

 

    起重機(jī)變頻調(diào)速電控系統(tǒng)與主令控制器，重量測控儀、制動(dòng)器、限位開關(guān)等配合適用，用語要求高調(diào)速性能的交流起重機(jī)起升和平移機(jī)構(gòu)或其它物料搬運(yùn)系統(tǒng)。

 

    本變頻調(diào)速系統(tǒng)可工作于50Hz電網(wǎng)，供電電壓位3×380V范圍內(nèi)，最大可控制2×200KW交流變頻異步電動(dòng)機(jī)的起、制動(dòng)和可逆運(yùn)轉(zhuǎn)與調(diào)速。

 

    本調(diào)速系統(tǒng)選用了國外一些著名廠家，如安川、三菱、富士、歐姆龍、ABB、西門子公司的系列變頻器等高性能產(chǎn)品，因而調(diào)速性能優(yōu)越，保護(hù)功能齊全，為起重、搬運(yùn)行業(yè)提供了理想、可靠的新一代調(diào)速產(chǎn)品，產(chǎn)品符合國際、國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定與要求。

 

    工作原理

 

    由異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式-----可知，異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法可分為改變轉(zhuǎn)差率S，改變極對(duì)數(shù)P和改變電動(dòng)機(jī)供電頻率f1三種。

 

    變頻調(diào)速就是通過改變電動(dòng)機(jī)定子供電頻率來改變同步轉(zhuǎn)速而實(shí)現(xiàn)調(diào)速的。要使異步電動(dòng)機(jī)的供電頻率可變，就必須有一套變頻電源。變頻調(diào)速設(shè)備就是將恒壓、橫頻電源轉(zhuǎn)換為變壓、調(diào)速的變頻電源裝置。

 

    由于變頻器變頻的控制方式現(xiàn)有u/f=c恒壓頻比，磁通矢量和直接轉(zhuǎn)矩（DTC）三種控制方式，因此起重機(jī)變頻調(diào)速電控系統(tǒng)，在起升機(jī)構(gòu)中選用高性能磁通矢量控制開環(huán)或閉環(huán)變頻調(diào)速方案，而在平移機(jī)構(gòu)中采用u/f協(xié)調(diào)控制的開環(huán)或閉環(huán)變頻調(diào)速方案供用戶選用。

 

    系統(tǒng)構(gòu)成

 

    本變頻調(diào)速電控設(shè)備由核心部件變頻器和它的外圍可選件如電源進(jìn)線開關(guān)、線路接觸器、輔助開關(guān)、輔助繼電器等組成。

 

    起重機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)由主令控制器或電位器做為輸入給定，通過變頻調(diào)頻調(diào)速電控設(shè)備、荷重測控儀、限位開關(guān)、制動(dòng)器等配合使用，來控制起重機(jī)和其它物料搬運(yùn)系統(tǒng)中的起升和平移機(jī)構(gòu)交流變頻異步電動(dòng)機(jī)起、制動(dòng)、可逆運(yùn)轉(zhuǎn)與調(diào)速。

 

    主要技術(shù)參數(shù)

 

    電源頻率：50Hz±5%

 

    主回路額定輸入電壓：380V±10%

 

    額定輸出電流：最大2×450A

 

    控制電動(dòng)機(jī)容量：最大2×200KW

 

    控制回路電壓：AC220V/AC380V

 

    調(diào)速頻率范圍：0.2∽100Hz

 

    調(diào)速范圍：起升機(jī)構(gòu)：最大達(dá)1：50；平移機(jī)構(gòu)：最大達(dá)1：30

 

    調(diào)速靜差率：＜3%

 

    調(diào)速精度：起升機(jī)構(gòu)±0.5%∽±0.01%；平移機(jī)構(gòu)±3%∽±0.03%

 

    起動(dòng)力矩：150%Mn/1Hz

 

    性能特點(diǎn)

 

    采用先進(jìn)的現(xiàn)代交流變頻調(diào)速和可編程控制技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)的門、橋式起重機(jī)所有電力拖動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造，使門、橋式起重機(jī)實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)操作，提高運(yùn)行效率，改善超負(fù)荷作業(yè)，消除起制動(dòng)沖擊，減少電氣維護(hù)，降低電能消耗，提高功缺因數(shù)等均可取得良好實(shí)效。同時(shí)該系統(tǒng)還具有過電流、過電壓、欠電壓和輸入缺相保護(hù)，以及變頻器超溫、超載、超速、制動(dòng)單元過熱、I/O故障保護(hù)、電動(dòng)機(jī)故障保護(hù)等，新系統(tǒng)具有如下顯著特點(diǎn)：

 

    1、調(diào)速范圍寬，可實(shí)現(xiàn)有精確控制定位要求的作業(yè)；

 

    2、軟啟動(dòng)、軟停止的功能降低了機(jī)械傳動(dòng)沖擊，可明顯改善鋼結(jié)構(gòu)的承載性能，延長了起重機(jī)的使用壽命；

 

    3、高集成度組件及高可靠性低壓電器，有效解決原電氣系統(tǒng)接線復(fù)雜問題，不僅降低了系統(tǒng)故障機(jī)率，而且易維護(hù)；

 

    4、電動(dòng)機(jī)在零速時(shí)，能全力矩輸出，即使制動(dòng)器松動(dòng)或失靈時(shí)，也不會(huì)出現(xiàn)重物下滑，確保系統(tǒng)安全可靠；

 

    5、具有快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，不會(huì)出現(xiàn)溜鉤并真正實(shí)現(xiàn)“零速交叉”功能；

 

    6、專用負(fù)荷重量測控儀并配以相應(yīng)軟件，起升速度可隨負(fù)荷重量變化自切換，實(shí)現(xiàn)“輕載快速，重載慢速”的作業(yè)要求；

 

    7、系統(tǒng)所用變頻器，具有自動(dòng)節(jié)能操作模式，能較大提高系統(tǒng)的功率因數(shù)和整機(jī)工作效率，節(jié)能效果顯著，平均節(jié)電率可達(dá)20%以上；

 

    8、具有全中文觸摸屏監(jiān)控系統(tǒng)，功過人機(jī)界面進(jìn)行系統(tǒng)故障自檢和處理功能，方便技術(shù)人員和操作人員的維護(hù)與現(xiàn)場監(jiān)控，并大幅度減少維修時(shí)間及費(fèi)用；

 

    9、采用變頻調(diào)速系統(tǒng)后，可完全杜絕操作人員違章操作；

 

    10、具有多重接口，能方便實(shí)現(xiàn)電子網(wǎng)絡(luò)控制和監(jiān)測。

 

    使用效果

 

    起重機(jī)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)經(jīng)過國內(nèi)多家行業(yè)的應(yīng)用，具有：

 

    1、起升機(jī)構(gòu)低速時(shí)起動(dòng)力矩大，工作電流穩(wěn)定，電動(dòng)機(jī)溫度正常，起升及大小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)工作平穩(wěn)，無沖擊，系統(tǒng)故障診斷功能完善；

 

    2、起升、運(yùn)行制動(dòng)器在低速時(shí)方抱閘，因而可大大延長制動(dòng)器的使用壽命；

 

    4、系統(tǒng)具備吊鉤安全監(jiān)視，可確保在下放過程中的安全和易進(jìn)行貨物對(duì)位；

 

    5、系統(tǒng)隨時(shí)對(duì)整機(jī)機(jī)械制動(dòng)器的狀態(tài)，進(jìn)行監(jiān)控并預(yù)告，確保安全可靠；

 

    6、由于系統(tǒng)采用荷重測控儀及相關(guān)軟件的處理，對(duì)有兩套起升機(jī)構(gòu)（主、副）的起重機(jī)，可以合為一套機(jī)構(gòu)，即可滿足作業(yè)要求，因而降低了整機(jī)制造成本。(end)