變頻器在行車上的應(yīng)用

1、變頻器在行車上的應(yīng)用 及改造方案 A-B PowerFlex700行車專用變頻器 1、 行車調(diào)速方案的比較 轉(zhuǎn)子串阻起動損耗大，效率低，效果差，機(jī)械特性 軟，在目前的天車調(diào)速中占有很大比例，逐漸在被變頻調(diào)速方式所取 代。 一、行車的變頻控制綜述 0T N0 Tn 圖1：行車轉(zhuǎn)子串阻調(diào)速機(jī)械特性 變頻調(diào)速損耗小，效率高，效果好，機(jī)械特性硬，加速非 常平滑，現(xiàn)在新上的行車大都使用變頻調(diào)速，一些老式的行車也逐 漸使用變頻器進(jìn)行改造。 0T N0 Tn 圖1：行車變頻調(diào)速機(jī)械特性 2、 變頻器在行車上的使用特點(diǎn)及設(shè)置 變頻器在行車上應(yīng)用的特點(diǎn)： 定位精度高 防振動性能好 加、減速平穩(wěn) 變頻器以其節(jié)能、

2、高效被廣泛用于很多行業(yè)。 主起升降 小車 副起升降 變頻器 變頻器 變頻器 變頻器 大車 大車 PLC 操作箱 行車的保護(hù) 信號 升降電動機(jī) 變頻專用的籠型轉(zhuǎn)子異步電動機(jī) （改造時可以使用原繞線異步動機(jī)，只需要將原電動機(jī)轉(zhuǎn)子 與電阻箱的接頭短接即可大大減小了故障率和維護(hù)時間） 二、行車的變頻改造 1、 變頻系統(tǒng)的設(shè)計要求 1.1電動機(jī)選型 大車與小車用電動機(jī) 普通的籠型轉(zhuǎn)子異步電動機(jī) 1.2 調(diào)速方法 采用具有矢量控制功能的變頻調(diào)速系統(tǒng)。轉(zhuǎn)速可以分檔。 控制非常平滑，大大減小了行車的抖動。 0T N0 Tn 圖4：行車變頻調(diào)速機(jī)械特性 1.3 制動方法 再生制動+直流制動+電磁機(jī)械制動 這里應(yīng)

3、注意的問題有: a、通過變頻調(diào)速系統(tǒng)的再生制動和直流制動將運(yùn)動 中的大車、小車或升降的轉(zhuǎn)速迅速而準(zhǔn)確地降為0; b、制動器電源不能像電機(jī)一樣接在變頻器的輸出端, 一定要接在變頻器的輸入端，防止變頻器輸出的低壓 無法打開制動器； c、因?yàn)樾熊嚢踩男枰瑱C(jī)械制動不可省略。 2、變頻調(diào)速系統(tǒng)的控制要點(diǎn) 行車拖動系統(tǒng)的控制動作主要包括: 大車電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)及速度檔次; 小車電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)速度檔次; 升降電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)及速度檔次. 所有這些點(diǎn)的控制,都可以通過可編程控制器進(jìn)行無觸點(diǎn) 控制。減少了許多接觸器，也就減少了系統(tǒng)的故障率。 提升提升/轉(zhuǎn)矩校對功能轉(zhuǎn)矩校對功能 轉(zhuǎn)矩校對（轉(zhuǎn)矩校對（包括磁通建立和

4、最后轉(zhuǎn)矩測量包括磁通建立和最后轉(zhuǎn)矩測量） 抱閘校對（抱閘校對（出現(xiàn)溜鉤時的緩慢下放負(fù)載模式）出現(xiàn)溜鉤時的緩慢下放負(fù)載模式） 懸停功能懸停功能 精確位置控制功能精確位置控制功能 快速停機(jī)功能快速停機(jī)功能 速度偏差故障、輸出丟相故障、編碼器丟失故障速度偏差故障、輸出丟相故障、編碼器丟失故障 三、AB的PowerFlex700行車專用變頻器 的功能介紹 轉(zhuǎn)矩校驗(yàn)在起重設(shè)備的應(yīng)用轉(zhuǎn)矩校驗(yàn)在起重設(shè)備的應(yīng)用 轉(zhuǎn)矩校驗(yàn)、機(jī)械抱閘校驗(yàn)轉(zhuǎn)矩校驗(yàn)、機(jī)械抱閘校驗(yàn) 當(dāng)變頻器收到運(yùn)行命令, 變頻器將： 快速磁通建立,輸出轉(zhuǎn)矩 確認(rèn)抱閘已控制住負(fù)載后,輸出轉(zhuǎn)矩撤消 (溜鉤檢測) 確認(rèn)輸出轉(zhuǎn)矩存在后,釋放抱閘 輸出控制抱閘

5、閉合 力矩校驗(yàn)功能要求變頻器設(shè)置為力矩校驗(yàn)功能要求變頻器設(shè)置為FVC 磁通定向控制磁通定向控制 轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩 校驗(yàn)校驗(yàn) 使能使能 抱閘抱閘 釋放釋放 懸停懸停 觸發(fā)觸發(fā) 抱閘抱閘 動作動作 溜鉤溜鉤 測驗(yàn)測驗(yàn) 運(yùn)行運(yùn)行 命令命令 運(yùn)行運(yùn)行 命令命令 撤消撤消 變頻器運(yùn)行變頻器運(yùn)行 運(yùn)行令可在任何時間發(fā)出運(yùn)行令可在任何時間發(fā)出 以上設(shè)置的時間都可以設(shè)置的很小最低可設(shè)為以上設(shè)置的時間都可以設(shè)置的很小最低可設(shè)為0.1秒秒 懸停t 時間設(shè)置 P605 抱閘釋放 時間設(shè)置 P604 Brk Set Time P607 操作操作 命令命令 變頻器變頻器 響應(yīng)響應(yīng) t 1.變頻器起動變頻器起動 抱閘釋放抱閘釋放

6、 電動機(jī)轉(zhuǎn)電動機(jī)轉(zhuǎn) 矩跌落矩跌落 提升提升 1.變頻器起動變頻器起動 抱閘釋放抱閘釋放 2. 電機(jī)轉(zhuǎn)矩已建立電機(jī)轉(zhuǎn)矩已建立 4. 提升提升 3. 報閘釋放報閘釋放 帶轉(zhuǎn)矩校驗(yàn) 不帶轉(zhuǎn)矩校驗(yàn) 懸停功能懸停功能 位置微調(diào)位置微調(diào)(數(shù)字輸入端數(shù)字輸入端)精確位置精確位置 快速停機(jī)快速停機(jī) 當(dāng)收到停車命令后,變頻器減速到零速,維持零速一段時 間(可設(shè)置)控制抱閘閉合 這個功能允許操作工可以重新定位,而不需要抱閘頻繁動作 懸停功能也可由I/O 輸入來控制 使物體低速地移動,方便精確定位 必須在速度為零時，此功能才有效 當(dāng)快速停機(jī)輸入時,變頻器將快停然后輸出控 制抱閘閉合 當(dāng)負(fù)載移動停止,機(jī)械抱閘閉合,

7、變頻器將斜坡降低輸出轉(zhuǎn)矩,同時監(jiān) 測編碼器反饋,確認(rèn)負(fù)載被控制 如果監(jiān)測到編碼器反饋有變化(溜鉤),變頻器會馬上增加輸出轉(zhuǎn)矩,重 新控制負(fù)載,按照預(yù)先設(shè)定的速度 下放負(fù)載 變頻器會重復(fù)以上的周期,直到抱閘能控制負(fù)載或負(fù)載安全下放到地面 變頻器會連續(xù)的監(jiān)測速度命令和速度反饋,比較其偏差,如果偏差超出 所允許的范圍,那么變頻器將變?yōu)楣收蠣顟B(tài),同時,抱閘投入工作 溜鉤保護(hù)溜鉤保護(hù) 失速保護(hù)失速保護(hù) 編碼器丟失保護(hù)編碼器丟失保護(hù) 輸出缺相保護(hù)輸出缺相保護(hù) 只要出現(xiàn)編碼器丟失變頻器馬上變?yōu)楣收蠣顟B(tài),同時使抱閘投入工作 變頻器會連續(xù)的監(jiān)測編碼器反饋,確保編碼器工作正常 三相輸出接線端被監(jiān)測,確保輸出沒有缺

8、相 一但轉(zhuǎn)矩校驗(yàn)使能,此功能必需使能 反應(yīng)快速的電流限制功能反應(yīng)快速的電流限制功能 可實(shí)現(xiàn)電動機(jī)以最大加速度運(yùn)行而不會出現(xiàn)跳閘。 防止了負(fù)載沖擊引起的轉(zhuǎn)矩波動。 反應(yīng)快速的母線電壓調(diào)節(jié)功能反應(yīng)快速的母線電壓調(diào)節(jié)功能 可設(shè)置調(diào)節(jié)器可設(shè)置調(diào)節(jié)器 的響應(yīng)速度的響應(yīng)速度 當(dāng)工作環(huán)境里出現(xiàn)大功率用電器時 （例如：電焊機(jī)工作或大 功率電動機(jī)啟動時）變頻器輸入側(cè)交流電壓會瞬間降低，實(shí)現(xiàn) 此功能后， 變頻 器可以自動降低母線電壓，可減少檢測電路 捕捉到瞬間欠電壓的機(jī)會，從而減少了跳閘的機(jī)率。 可實(shí)現(xiàn)電動機(jī)以最大加減/速度制動時而不會出現(xiàn)跳閘。 內(nèi)置內(nèi)置EMC濾波器濾波器 變頻電機(jī)與普通電機(jī)的主要區(qū)別在于： 因

9、為變頻器的輸出有高次諧波，這就要求變頻電機(jī)的繞組絕緣 等級要比普通電機(jī)的高，在改造中如果不更換電動機(jī)就必然需 要濾波器將高次諧波濾去，從而減小變頻器輸出的高次諧波對 電動機(jī)的危害！ 1 .消除了電動機(jī)的薄弱環(huán)節(jié) 由于用籠型轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)取代繞線轉(zhuǎn)子異步電動 機(jī), 從而消除了電刷和滑環(huán)等薄弱環(huán)節(jié)。 2 .行車運(yùn)行過程可靠 行車電機(jī)多用于低速狀態(tài),速度平穩(wěn),振動減小,可延 長電機(jī)壽命。 3 .延長制動電磁鐵的使用壽命 原拖動系統(tǒng)是在運(yùn)動的狀態(tài)下進(jìn)行抱閘的。采用變 頻調(diào)速后,可以在基本停住的狀態(tài)下進(jìn)行抱閘, 閘皮的磨 損情況將大為改善。 四、 行車采用變頻調(diào)速的優(yōu)點(diǎn) 4. 操作手柄不易損壞 原系統(tǒng)的操作手柄因受力較大,屬于易損件。采用變 頻調(diào)速后,操作手柄的受力很小,不易損壞。 5. 控制系統(tǒng)故障率下降 原系統(tǒng)是由復(fù)雜的接觸器、繼電器系統(tǒng)進(jìn)行控制,故 障率較高。采用變頻調(diào)速系統(tǒng)后,控制系統(tǒng)可大大簡化, 可靠性大為提高。 6. 節(jié)能效果顯著 繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)在低速運(yùn)行時, 轉(zhuǎn)子回路的外接電阻內(nèi) 消耗大量電能。采用了變頻調(diào)速系統(tǒng)后,非但外接電阻內(nèi)消耗的大 量電能可以完全節(jié)約, 而且在放下重物時,還可以將重物釋放的位 能反饋給電源。 7.很高的定位精度和運(yùn)行效率 采用變頻調(diào)速系統(tǒng)后,調(diào)速范圍可達(dá)1