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MASTERDRIVE6SE变频器在起重机大、小车行

MASTERDRIVE6SE变频器在起重机大、小车行

点击数:7102 次   录入时间:03-04 11:48:27   整理:http://www.55dianzi.com   应用案例

   1.系统配置

    起重机的电动机用于驱动起升机构以及大车、小车行走机构,电动机主要采用线绕式异步电动机或笼型异步电动机。尤其是行走机构一般均采用笼型异步电动机,启动时冲击电流大,设备所受的冲击严重,噪声大,影响设备的使用寿命及定位精度。

    起重机的动力传动具有大惯性、四象限运行的特点,与其他传动机械相比对变频器有着更为苛刻的安全和性能上的要求。近年来随着变频器技术的发展,其可靠性大大提高,生产成本不断降低,特别是直接转矩控制技术日益成熟(它可以最大限度地消除谐波干扰隐患),变频器才得以在起重、运输机械上使用。这类变频器大都具备如下主要功能。

    (1)转矩到位信号或转矩记忆功能

    为了保证提升机构安全运行,在启动过程中,必须保证变频器在输出转矩达到负载转矩或大于负载转矩时,才能打开抱闸;制动时,速度虽然已很低,变频器能输出负载转矩,所以,变频器必须具有转矩到位信号或转矩记忆功能(例如ABB公司的ACC600变频器所具有的转矩记忆功能)。这样才能有效避免提升机构失控、溜钩。

    (2)软化电动机特性曲线功能

多台电动机同时驱动同一刚性机构时,往往由于电动机特性的差异造成负载失衡,导致提升机单机过载或运行机构走偏。在采用绕线转子电动机驱动时可以靠转子串电阻来解决。在变频驱动系统中,可以利用电动机软化功能实现这一目的,消除不必要的能量损耗。

    (3)S加/减速特性

    由于机械间隙的存在,将引起传动机构启动时的机械冲击和振动,S特性能使电动机平滑启动,可以大大减小常规起重机启动时的机械冲击,提高了起重机的安全性和延长使用寿命。

    在起重机中起升机构采用变频器驱动后,就可以用笼型异步电动机取代绕线式异步电动机。笼型异步电动机结构简单,防护等级高,维护工作量小,可靠性高,适合在较恶劣环境下工作。由于变频器驱动时频率和电压都是按一定比例一定速度逐步升高或降低,因此,使得电动机启动时的冲击电流小,转速变化非常平稳,操作人员操作起来非常舒适,起升、行走定位也较准确,提高了生产效率。

    根据起重机电动机驱动的特性和技术要求,采用带测速反馈接口的MASTERDRIVE6SE70系列变频器进行起升机构电动机的驱动,采用MIDIMASTERVector6SE32系列变频器进行大、小行车行走机构电动机的驱动。

    起重机大车运行方向有前后要求,小车运行方向有左右要求,根据运行速度的要求又分为14挡,加/减速时间为36s。通常小车行走机构采用一台电动机,而大车行走机构需采用24台电动机,大、小车本身的惯性也较大。为防止电动机被倒拖处于发电状态时产生过电压,因此大、小车变频器都配备了制动单元及制动电阻来释放能量。起重机的整个电气系统由S7-200系列PLC进行控制,变频器通过开关量端子接收PLC的控制信号。为了减少对电网的谐波污染,每台变频器均加有输入电抗器,不仅减少了高次谐波含量,同时也抑制了输入电流峰值,有利于延长整流二极管的使用寿命。电源输入端采用断路器作为变频器的短路保护。

    起重机采用变频器驱动后使整机性能有较大提高,如起升及行走平滑、稳定,被吊物件定位准确,根据需要上下、前后、左右操作都可以无级变速,适应各种使用场合。加上变频器自身保护功能齐全,如对于过电流、过载、过电压等都能及时报警及停止,减少了起重机的故障,提高了安全性能。同时,变频器具有限流作用,可以减小启动时对电网的冲击,有利于系统内其他设备正常运行。图7-35为大车驱动系统的电气原理图。

    2.制动单元和制动电阻

    对于制动单元的安装和接线,必须注意安装环境的温度、湿度、腐蚀情况、通风状况等应符合说明书的要求,与变频器连接时尽量选用不同颜色的导线,防止PN配线接反,否则将烧毁制动单元并损坏变频器。PN配线需选用600V耐压等级的导线,配线长度应尽量短,如长度超过5m,需采用双绞线。

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