變頻器在行車上的具體應用
發布時間:2019-07-13 17:16:51來源:
睛要通過對行車、變頻器的性能、特點及要求進行綜合狀況分析,利用變頻器解決行車運行中不穩定的因素以及在運用中的具體問題。
1行車上變頻器的設置變頻器以其節能、高效被廣泛用于很多行業。根據定位精度、防振動、平穩加、減速等要求,應用變頻器實現行車自動控制是一種有效方法。
行車配有控制升降、大車移動等需要的3 ~4臺電動機,使其能在水平移動、行走和垂直三個方向自由移動,每臺電動機根據其各自用途分別配備變頻器。選擇電動機及變頻器容量時,應充分考慮上升時所吊重物的安全系數,停止及保持控制時利用電磁制動器來實現。吊車下放時為負負載,變為連續的再生運行狀態,當選用變頻器及制動電阻時,其容量應該留有充分裕量。大車行走時,電動機的變頻器容量選擇,相當于電動機容量或略大一點容量的變頻器,特別在減速時,如果希望在短時間內停止,由于負載的慣性很大,所以通常利用制動裝置。裝有升降及大車移動變頻器的升降吊車系統如。
持住重物。為了防止因變頻器出現臨時故障,致使吊車停止在半空中,系統中設置了異常放大控制回路,可以從地面的懸吊式操作盒進行控制操作。升降吊車運行模式見。
2變頻系統的設計要求2.1電動機選型大車與小車用電動機,可選用普通的籠型轉子異步電動機;升降電動機,由于要求較高,應選用變頻專用的籠型轉子異步電動機。
2.2調速方法采用具有矢量控制功能的變頻調速系統。轉速可小車移動操作臺升降起重機控制系統該控制系統配置了防止提升超限的異常限制裝置,一旦機器出現故障,則此限制開關動作,直接切斷2.3制動方法采用再生制動、直流制動和電磁機械制動相結合的方式,這里應注意的問題有:首先,通過變頻調速系統的再生制動和直流制動將運動中的大車、小車或升降的轉速迅速而準確地降為0;其次,變頻器的輸出電壓在起動時均為低速,電壓也低,電磁鐵的吸引力減弱,制動器不能松開,所以,制動器電源不能像電機一樣接在變頻器的輸出端,一定要接在變頻器的輸入端;第三,對于升降,常常需要重物在半空中停留一段時間提升主電源,使電動機停止,同時由電磁制動器動作保(如重物在空中平移時),而變頻調速系統雖然能使重物71994-2015ChinaAcademicournalElectronic停住,但因容易受到外界因素的干擾!如在平移過程中常出現的瞬間斷電等",可靠性較差。因此,需采用外帶電磁制動器進行機械制動。
3對電動機運行狀態的分析大車與小車拖動系統的運行狀況與普通負載無異,故主要分析升降系統的各種運行狀態。
3.1空載(包括極輕負載)運行由于升降的機械系統采用了變速箱減速,具有自鎖功能,故空載時主要由摩擦阻力構成。
當運行重物上升時,完全是電動機正向轉矩作用的結果。這時,電動機的旋轉方向與轉矩方向相同,電動機處于電動狀態,其機械特征在第I象限,工作點如中的A點高速)與B點低速)所示。
當下降運行時,由于變速箱自鎖的原因,空載及輕載時是無法靠自重下降的,故下降運行只能通過反接電源來實現。電動機的旋轉方向仍與轉矩方向相同,但方向反了,其機械特征在第"象限,工作點如中的C點高速)與D點低速)所示。
不同狀態下電動機的工作點3.2重載運行當上升運行時,工作點右移至A+點和B+點。
當下降運行時,工作點右移至第象限,如中的C+點高速)和D+點低速)所示。這時,由于重力加速度的原因,電動機的旋轉速度將超過同步轉速而進入再生制動狀態。電動機的旋轉方向是反轉下降)的,但其轉矩的方向卻與旋轉方向相反,是正方向的,其作用是防止重物不斷加速,使重物穩速下降。同時,變速箱的自鎖作用將阻礙重物下降,故重量相同的重物在及速度檔次等。所有這些,都可以通過可編程控制器進行無觸點控制。
在行車控制系統中,當電磁鐵制動器抱住之前和松開之后的瞬間,極易發生重物由停住狀態下滑的現象,稱為溜鉤。防止溜鉤的控制需要注意的關鍵點:一是電磁制動器在通電到松開!或從斷電到抱?。┲g是需要時間的,約為0.6/(視型號和大小而定)。因此,變頻器不能過早地停止輸出。
二是變頻器必須避免在電磁制動器抱住的情況下輸出較高頻率,以免發生因過流“而跳閘的誤動作。
5具體控制方法5.1重物停住的控制過程一是設定一個‘停止起始頻率bs,當變頻器下降到Zbs時,變頻器將輸出一個’頻率到達信號“,發出制動電磁鐵斷電指令。
于制動電磁鐵從開始釋放到完全抱住所需要的時間。
三是變頻器將工作頻率下降至零。上述過程如所示。
正轉制動抱閘要求制動抱閘開始制動抱閘完成重物停住的控制過程5.2變頻器的零速全轉矩功能和直流強勵磁功能為了有效地防止溜鉤,某些新型變頻器設置了一些獨特的制動功能。
5.2.1零速全轉矩功能變頻器可以在速度為零的狀態下,保持電動機有足夠大的轉矩,且不需要速度反饋裝置。這一功能保證了升降電動機由升降狀態降速為零時,電動機能夠使重物在空中停住,直到電磁制動器將軸抱住為止,從而防止了溜鉤。
下降時構成的負載轉矩比上升時小。
4變頻調速系統的控制要點行車拖動系統的控制動作包括:大車的左、右行及速度檔次;小車的前、后行及速度檔次;升降電機升、降5.2.2起動前的直流強勵磁功能變頻器可以在起動之前自動進行直流強勵磁,使電動機有足夠大的轉矩可達額定轉矩的2002)維持重物在空中的停住狀態,以保證電磁制動器在釋放過程中不會溜鉤。
6行車采用變頻調速的優點6.1可靠性顯著提高6.1.1消除了電動機的薄弱環節由于用籠型轉子異步電動機取代繞線轉子異步電動機,從而消除了電刷和滑環等薄弱環節。
6.1.2行車運行過程可靠行車電機多用于低速狀態,速度平穩,振動減小,可延長電機壽命。
6.1.3延長制動電磁鐵的使用壽命原拖動系統是在運動的狀態下進行抱閘的。采用變頻調速后,可以在基本停住的狀態下進行抱閘,閘皮的磨損情況將大為改善。
6.1.4操作手柄不易損壞原系統的操作手柄因受力較大,屬于易損件。采用變頻調速后,操作手柄的受力很小,不易損壞。
6.1.5控制系統故障率下降原系統是由復雜的接觸器、繼電器系統進行控制,故障率較高。采用變頻調速系統后,控制系統可大大簡化,可靠性大為提高。
6.2節能效果顯著提高繞線轉子異步電動機在低速運行時,轉子回路的外接電阻內消耗大量電能。采用了變頻調速系統后,非但外接電阻內消耗的大量電能可以完全節約,而且在放下重物時,還可以將重物釋放的位能反饋給電源。
6.3調速質量明顯提高采用變頻調速系統后,調速比可達1 50以上,調速精度達1-,且調速平穩,能夠長時間低速運行,具有很高的定位精度和運行效率。
6.4可簡化傳動鏈由于可以進行無級調速,從而在機械上省去了非標設計的減速箱,使傳動鏈結構簡單,設計標準化。
7選用變頻器應注意的事項一是變頻器易在振動大、低電壓時跳閘,使電動機斷電,因此行走失控或落下的危險性較大,應該設計完善的安全裝置,使得電磁制動器自動作用;二是行車大車多為兩臺,應選用型號、功率、轉速相同的行車,變頻器容量也應選擇為兩臺電機容量之和以上,使行車始終按同一頻率、速度運行;三是在升降機上安裝變頻器時,應該選用同變頻器材料相同的耐高溫及耐振材料;四是除了保證電滑輪不脫線外,還應該采取其它安全措施,保證一旦突然來電時,緊急制動器起作用,代替變頻器工作;五是由于變頻器控制時電動機啟動轉距比直接電源時的小,故應該使電動機容量適量增大;六是在下放時,電動機為連續再生運行狀態,因此,應該充分考慮包括變頻器在內的容量確定問題。
(上接第4頁)3.6.2原鹵與洗鹽母液匹配加料生產周期3個階段加料原鹵與洗鹽母液回收量應為:前期1~10d)原鹵與洗鹽母液按1:3.5,中期10'20d)按1:3,后期20d~停機)按12.5,這樣可從根本上解決蒸發罐里料液成份的動態穩定,這為生產周期的穩定,也為我廠80-以上鹽產品NaCl含量達到并超過優級鹽標準打下良好基礎。那些不需要加料的洗鹽母液,通過凈化,去除Ca2+、Mg2+,作為鹽硝聯產2線生產原料。
3.6.3主蒸汽流量的穩定熱電現有3臺鍋爐投入生產運行,與以前2臺鍋爐相比,供汽比較穩定。根據生產需要,將主蒸汽供汽流量調整控制在32~35t/h,力求平穩,滿足生產需要。
4結論前平均班產290t提高到現在班產320t;在強化制鹽五穩定“的基礎上,目前生產工況穩定,生產周期達到40d左右;噸鹽消耗逐步下降,噸鹽電耗由46kWh下降到44kW,h,噸鹽汽耗由原來1.23t下降到1.15t,噸鹽鹵耗由原來4.8m3下降到4.5m3.在蒸發系統技改的同時,脫水干燥系統也要同步配套。錐蘭離心機已更換成雙級推料P60型離心機,振動流化床已在1999年更新為GFC?32型沸騰床。蒸發系統的技改成功,為企業的發展打下良好基礎,也為真空制鹽老系統改造提高產量提供很好的經驗。