變頻器在升降機(jī)雙速電機(jī)改造中的應(yīng)用

1、變頻器在升降機(jī)雙速電機(jī)改造中的應(yīng)用【摘 要】本文介紹了變頻調(diào)速技術(shù)在升降機(jī)雙速電 機(jī)改造中的應(yīng)用，簡(jiǎn)述了雙速電機(jī)的調(diào)速原理及利用雙速電 機(jī)驅(qū)動(dòng)升降機(jī)所存在的弊端 ，重點(diǎn)介紹了變頻器的選型和 參數(shù)設(shè)置?！娟P(guān)鍵詞】變頻；雙速；改造0 引言悅達(dá)汽車總廠總裝車間 PBS升降機(jī)的主驅(qū)動(dòng)電機(jī)由雙速 電機(jī)進(jìn)行調(diào)速， 升降機(jī)在升降過(guò)程中， 需要有一個(gè)由慢到快， 然后再由快到慢的過(guò)程，即起動(dòng)時(shí)緩慢的升速，達(dá)到一定速 度后快速運(yùn)行，當(dāng)接近終點(diǎn)時(shí)，先減速，再緩慢停車，調(diào)速 方法主要是通過(guò)切換外部電氣線路來(lái)改變電動(dòng)機(jī)線圈的繞 組連接方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是該雙速電機(jī)只能實(shí)現(xiàn)有級(jí)調(diào)速，無(wú) 法平滑調(diào)速，因控制回路主要是由繼電器和

2、接觸器控制，線 路復(fù)雜，所以故障點(diǎn)較多，故障率較高；另外由于雙速電 機(jī)起動(dòng)時(shí)沖擊電流大，升降機(jī)不停上升下降，故交流接觸器 容易損壞，從而延長(zhǎng)設(shè)備停機(jī)時(shí)間，降低設(shè)備啟動(dòng)率。變頻 器調(diào)速技術(shù)在悅達(dá)汽車總廠驅(qū)動(dòng)交流電機(jī)方面已有廣泛的 應(yīng)用，它可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，具備調(diào)速平滑，調(diào)速范圍寬， 控制方便，精度高，效率高，故障率低，使用壽命長(zhǎng)及節(jié)能 效果好等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此，由交流電動(dòng)機(jī)和變頻器組成的多 級(jí)頻率調(diào)速系統(tǒng)來(lái)改造雙速電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)是極好的方法。1 雙速電機(jī)調(diào)速原理 異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速表達(dá)式為：N1=N2 x( 1-S) =60F/PX( 1-S)(1)N2=60F/P( 2)式中：N2為同步轉(zhuǎn)速；S為轉(zhuǎn)

3、差率；F為電源頻率；P 為電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù)。從式( 1)及( 2)可知，當(dāng)電源頻率保持不變，改變繞 組的極對(duì)數(shù)，也能改變同步轉(zhuǎn)速，從而改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。利 用這種方式調(diào)速，定子繞組需要有特殊的繞法，應(yīng)使繞組的 極對(duì)數(shù)能依外部接線的改變而改變。由于電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)只 能跳變，因此變極調(diào)速不是無(wú)級(jí)平滑調(diào)速而是有級(jí)調(diào)速。如 極對(duì)數(shù)增加一倍，同步轉(zhuǎn)速將減小一半，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速也減少 一半。具有 2 種不同轉(zhuǎn)速的電動(dòng)機(jī)稱為雙速電動(dòng)機(jī)。2 變頻器的選型和參數(shù)設(shè)置原升降機(jī)主驅(qū)動(dòng)電機(jī)是品牌為SEW型號(hào)為R87SDV132S8/2/BMG/HR/TF/Z的雙速電機(jī)，低速轉(zhuǎn)速為690r/min ，高速轉(zhuǎn)速為 2730 r/m

4、in ，額定電流為 5.5/9A ，功率為 1.0/4.0KW，我們選擇2730 r/min作為改造后電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速， 根據(jù)電動(dòng)機(jī)的型號(hào)，選擇西門子G120系列變頻器，利用變頻器多段速功能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)高低速運(yùn)行。變頻器的參數(shù)設(shè)置：P1000=3 命令源選擇“由端子排輸入”P1080=150 下限頻率為 150HZP1082=2730 上限輸出頻率為 2730HZP304=380 電機(jī)額定電壓為 380VP305=9.0 電機(jī)額定電流為 9AP1120=2 電機(jī)加速時(shí)間為 2sP1121=2 電機(jī)減速時(shí)間為 2sP640=11A 電機(jī)過(guò)載電流為 11AP0840=722.0 將 DI0 作為啟動(dòng)信

5、號(hào)P1016=1 固定轉(zhuǎn)速模式采用直接選擇模式P1022=722.2 將 DI2 作為固定設(shè)定值 3 的選擇信號(hào)P1023=722.3 將 DI3 作為固定設(shè)定值 4 的選擇信號(hào)P1003=400 固定設(shè)定值 3，即電動(dòng)機(jī)低速運(yùn)行頻率， 位 r/minP1004=1200 固定設(shè)定值 4，即電動(dòng)機(jī)高速運(yùn)行頻率， 位 r/minP1070=1024 固定設(shè)定值作為主設(shè)定值3 結(jié)束語(yǔ)升降機(jī)自改造后運(yùn)行狀況良好，無(wú)重大故障發(fā)生，系統(tǒng) 在性能，功能，及靈敏度等方面都大大提高；改造后的升降 機(jī)比原系統(tǒng)有更明顯的經(jīng)濟(jì)效益，據(jù)統(tǒng)計(jì)，該升降機(jī)一年可 節(jié)約用電 8540 度，電費(fèi)按 0.6 元/ 度計(jì)算，改造后

6、的升降機(jī) 每年可節(jié)約電費(fèi) 5124 元；改造后電氣線路簡(jiǎn)單，電氣故障 減少，維護(hù)及點(diǎn)檢更加方便，大大提高了設(shè)備啟動(dòng)率；改造 后升降機(jī)起動(dòng)平滑， 對(duì)設(shè)備無(wú)沖擊， 延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命； 變頻器調(diào)速范圍寬，可根據(jù)工藝需求對(duì)加速頻率和減速頻率 進(jìn)行修改，提高了設(shè)備柔性?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】1 熊永超，陶勇 .PLC 在小型貨物升降機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用J.煤礦機(jī)械，2006, 27 (4): 681 -683.2 陳群.基于PLC控制的小型貨物升降機(jī)調(diào)速系統(tǒng)J.自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用， 2007，26: 17-18.3 吳婧PLC控制的小型貨物升降機(jī)調(diào)速系統(tǒng)J.OCCUPATION， 2009( 4) .4 徐文明 .變頻調(diào)速技術(shù)在改造雙速電動(dòng)機(jī)調(diào)速中的應(yīng)用J.金山油化纖，2001( 4): 54-58.5 熊君華