變頻器在行車上的應(yīng)用

1、變頻器在行車上的應(yīng)用第1頁，共21頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期二1、 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0TN0Tn圖1：行車轉(zhuǎn)子串阻調(diào)速機(jī)械特性第2頁，共21頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期二 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。0TN0Tn圖1：行車變頻調(diào)速機(jī)械特性第3頁，共21頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期二2、 變頻器在行車上的使用特點(diǎn)

2、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、高效被廣泛用于很多行業(yè)。第4頁，共21頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期二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)信號第5頁，共21頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期二升降電動機(jī) 變頻專用的籠型轉(zhuǎn)子異步電動機(jī) （改造時(shí)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(shí)間）二、行車的變頻改造1、 變頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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)第6頁，共21頁，2022年，5月20日，

3、5點(diǎn)46分，星期二1.2 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。0TN0Tn圖4：行車變頻調(diào)速機(jī)械特性第7頁，共21頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期二1.3 制動方法再生制動+直流制動+電磁機(jī)械制動這里應(yīng)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。第8頁，共21頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期二2、變頻

4、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。第9頁，共21頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期二提升/轉(zhuǎn)矩校對功能轉(zhuǎn)矩校對（包括磁通建立和最后轉(zhuǎn)矩測量）抱閘校對（出現(xiàn)溜鉤時(shí)的緩慢下放負(fù)載模式）懸停功能精確位置控制功能快速停機(jī)功能速度偏差故障、輸出丟相故障、編碼器丟失故障三、AB的PowerFlex700行車專用變頻器的功能介紹第10頁，共21頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期二轉(zhuǎn)矩校驗(yàn)在

5、起重設(shè)備的應(yīng)用轉(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閉合力矩校驗(yàn)功能要求變頻器設(shè)置為FVC 磁通定向控制第11頁，共21頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期二轉(zhuǎn)矩校驗(yàn)使能抱閘釋放懸停觸發(fā)抱閘動作溜鉤測驗(yàn)運(yùn)行命令運(yùn)行命令撤消 變頻器運(yùn)行運(yùn)行令可在任何時(shí)間發(fā)出以上設(shè)置的時(shí)間都可以設(shè)置的很小最低可設(shè)為0.1秒懸停t時(shí)間設(shè)置P605抱閘釋放時(shí)間設(shè)置P604Brk SetTimeP607操作命令變頻器響應(yīng)t第12頁，共21頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期二

6、1.變頻器起動 抱閘釋放電動機(jī)轉(zhuǎn)矩跌落提升變頻器起動 抱閘釋放2. 電機(jī)轉(zhuǎn)矩已建立4. 提升3. 報(bào)閘釋放帶轉(zhuǎn)矩校驗(yàn)不帶轉(zhuǎn)矩校驗(yàn)第13頁，共21頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期二懸停功能位置微調(diào)(數(shù)字輸入端)精確位置快速停機(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(shí)間(可設(shè)置)控制抱閘閉合這個(gè)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(shí)，此功能才有效當(dāng)快速停機(jī)輸入時(shí),變頻器將快停然后輸出控制抱閘閉合第14頁，共21頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期二當(dāng)負(fù)載移動停止,機(jī)械抱閘閉合, 變

7、頻器將斜坡降低輸出轉(zhuǎn)矩,同時(shí)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(shí),抱閘投入工作溜鉤保護(hù)失速保護(hù)第15頁，共21頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期二編碼器丟失保護(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(shí)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,確保輸出沒有缺相一但轉(zhuǎn)

8、矩校驗(yàn)使能,此功能必需使能第16頁，共21頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期二反應(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)功能可設(shè)置調(diào)節(jié)器的響應(yīng)速度當(dāng)工作環(huán)境里出現(xiàn)大功率用電器時(shí) （例如：電焊機(jī)工作或大功率電動機(jī)啟動時(shí)）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(shí)而不會出現(xiàn)跳閘。 內(nèi)置EMC濾波器變頻電機(jī)與普通電機(jī)的主要區(qū)別在于：因?yàn)樽冾l器的輸出有高次諧波，這就要求變頻電機(jī)的繞組絕緣

9、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！第17頁，共21頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期二1 .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)第18頁，共21頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)46

10、分，星期二4. 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。第19頁，共21頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期二6. 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(shí), 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(shí),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)120：1，調(diào)速精度達(dá)0.1 %,且調(diào)速平穩(wěn),能夠長時(shí)間低速運(yùn)行,具有很高的定位精度和運(yùn)行效率。第2