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起重机变频器的应用

发布日期:2012-03-21


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引言 

近年来,电控技术特别十变频调速技术的发展十分迅速,大有一统电控传动系统的势头,BD系列起重机变频调速控制系统主要采用变频调速技术和客编程控制技术,真正实现了变频器在位势能负载上的应用,可取代传统的起重机调速系统,适用于新设备的制造和既有设备改造。 

概述 

起重机变频调速电控系统与主令控制器,重量测控仪、制动器、限位开关等配合适用,用语要求高调速性能的交流起重机起升和平移机构或其它物料搬运系统。 

本变频调速系统可工作于50Hz电网,供电电压位3×380V范围内,最大可控制2×200KW交流变频异步电动机的起、制动和可逆运转与调速。 

本调速系统选用了国外一些著名厂家,如安川、三菱、富士、欧姆龙、ABB、西门子公司的系列变频器等高性能产品,因而调速性能优越,保护功能齐全,为起重、搬运行业提供了理想、可靠的新一代调速产品,产品符合国际、国内标准的规定与要求。 

工作原理 

由异步电动机的转速公式-----可知,异步电动机的调速方法可分为改变转差率S,改变极对数P和改变电动机供电频率f1三种。 

变频调速就是通过改变电动机定子供电频率来改变同步转速而实现调速的。要使异步电动机的供电频率可变,就必须有一套变频电源。变频调速设备就是将恒压、横频电源转换为变压、调速的变频电源装置。 

由于变频器变频的控制方式现有 u/f=c恒压频比,磁通矢量和直接转矩(DTC)三种控制方式,因此起重机变频调速电控系统,在起升机构中选用高性能磁通矢量控制开环或闭环变频调速方案,而在平移机构中采用u/f协调控制的开环或闭环变频调速方案供用户选用。 

系统构成 

本变频调速电控设备由核心部件变频器和它的外围可选件如电源进线开关、线路接触器、辅助开关、辅助继电器等组成。 

起重机变频调速系统由主令控制器或电位器做为输入给定,通过变频调频调速电控设备、荷重测控仪、限位开关、制动器等配合使用,来控制起重机和其它物料搬运系统中的起升和平移机构交流变频异步电动机起、制动、可逆运转与调速。 

主要技术参数 

电源频率:50Hz±5% 
主回路额定输入电压:380V±10% 
额定输出电流:最大2×450A 
控制电动机容量:最大2×200KW 
控制回路电压:AC220V/AC380V 
调速频率范围:0.2∽100Hz 
调速范围:起升机构:最大达1:50;平移机构:最大达1:30 
调速静差率:<3% 
调速精度:起升机构±0.5%∽±0.01%;平移机构±3%∽±0.03% 
起动力矩:150%Mn/1Hz 

性能特点 

采用先进的现代交流变频调速和可编程控制技术,对传统的门、桥式起重机所有电力拖动系统进行技术改造,使门、桥式起重机实现平稳操作,提高运行效率,改善超负荷作业,消除起制动冲击,减少电气维护,降低电能消耗,提高功缺因数等均可取得良好实效。同时该系统还具有过电流、过电压、欠电压和输入缺相保护,以及变频器超温、超载、超速、制动单元过热、I/O故障保护、电动机故障保护等,新系统具有如下显著特点: 

1、调速范围宽,可实现有精确控制定位要求的作业; 
2、软启动、软停止的功能降低了机械传动冲击,可明显改善钢结构的承载性能,延长了起重机的使用寿命; 
3、高集成度组件及高可靠性低压电器,有效解决原电气系统接线复杂问题,不仅降低了系统故障机率,而且易维护; 
4、电动机在零速时,能全力矩输出,即使制动器松动或失灵时,也不会出现重物下滑,确保系统安全可靠; 
5、具有快速的动态响应,不会出现溜钩并真正实现“零速交叉”功能; 
6、专用负荷重量测控仪并配以相应软件,起升速度可随负荷重量变化自切换,实现“轻载快速,重载慢速”的作业要求; 
7、系统所用变频器,具有自动节能操作模式,能较大提高系统的功率因数和整机工作效率,节能效果显著,平均节电率可达20%以上; 
8、具有全中文触摸屏监控系统,功过人机界面进行系统故障自检和处理功能,方便技术人员和操作人员的维护与现场监控,并大幅度减少维修时间及费用; 
9、采用变频调速系统后,可完全杜绝操作人员违章操作; 
10、具有多重接口,能方便实现电子网络控制和监测。 德工起重商城

使用效果 

起重机变频调速控制系统经过国内多家行业的应用,具有: 

1、起升机构低速时起动力矩大,工作电流稳定,电动机温度正常,起升及大小车运行机构工作平稳,无冲击,系统故障诊断功能完善; 
2、起升、运行制动器在低速时方抱闸,因而可大大延长制动器的使用寿命; 
4、系统具备吊钩安全监视,可确保在下放过程中的安全和易进行货物对位; 
5、系统随时对整机机械制动器的状态,进行监控并预告,确保安全可靠; 
6、由于系统采用荷重测控仪及相关软件的处理,对有两套起升机构(主、副)的起重机,可以合为一套机构,即可满足作业要求,因而降低了整机制造成本

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