煤場5噸橋抓采用變頻拖動控制技術(shù)
時間:2006-08-04 11:05:00來源:huyl
導(dǎo)語:?執(zhí)行時序控制后,避免了大車運(yùn)行中以反轉(zhuǎn)作為制動而引起的電動機(jī)損壞嚴(yán)重。
(慈溪熱電廠/陳立軍)
一、項(xiàng)目的提出:
煤場橋式起重機(jī)(簡稱橋抓)是我廠主要輸送設(shè)備,直接關(guān)系到全廠生產(chǎn)運(yùn)行。
改造前的橋抓故障率高,特別是電氣部份,是廠里維修和關(guān)注的重點(diǎn)部位。
由于變頻技術(shù),特別是日立變頻器已在我廠許多部位運(yùn)用、取得了一定經(jīng)驗(yàn),其安全可靠,取得了顯著應(yīng)用成效。我們調(diào)研了蘇州熱電廠采用日立變頻器為核心部件的橋抓拖動裝置的應(yīng)用,吸收了他們成功經(jīng)驗(yàn),決定對我廠的橋抓進(jìn)行技術(shù)改造。
二、改造的目的:
1、老式橋抓的問題是:
(1)、老式橋抓的拖動電機(jī)是繞線式,電動機(jī)利用串接不仝電阻器,通過接觸器、滑環(huán)及碳刷來達(dá)到起動和調(diào)速的目的。由于頻繁起/停、受力的變化、加上環(huán)境影響,這套裝置故障較多、較頻繁。
(2)、橋抓的制動電動機(jī)是與拖動電動機(jī)接于同一饋線,剎車時,不僅對電機(jī)及接觸器等沖擊很大,而且對機(jī)械部件如剎車裝置,鋼繩等沖擊也很大,橋梁的抖動也較嚴(yán)重。
(3)由于串阻調(diào)速,自然能耗也較高。
2、改造的目的:
老式橋抓上述問題是其固有的,其運(yùn)行工況及其動作方式均是不可避免的,利用變頻器的軟啟、軟停及無觸點(diǎn)變速,加上啟/停與剎車動作的時序配合。去掉笨重的電阻箱與接觸器,去掉不可靠的滑環(huán)及碳刷,將成為理想的變頻拖動系統(tǒng)。
三、變頻拖動控制技術(shù)核心:
橋抓的工況相比風(fēng)機(jī)、水泵是比較復(fù)雜和嚴(yán)厲的,除了頻繁啟、停外,作為升降機(jī)械,其力矩特性也是變化最大的.一個抓煤周期內(nèi)工況有:抓斗抓煤、滿斗提升、空斗提升、滿斗下降、空斗下降、滿斗、空斗平移、提升剎車、下降剎車、平移剎車等等。
拖動力矩與負(fù)載力矩在四象限內(nèi)變化,特別是滿斗(空斗)下降時,電動機(jī)的力矩方向與負(fù)載重力方向相同,電動機(jī)處于被拖動的發(fā)電狀態(tài)。
這些工況對變頻器提出了很高要求:
1、起動力矩大,特別是懸空起動不能有溜溝;
2、既要軟啟動,但軟啟加/減速時間不能太長,2-3秒,否則將影響抓橋的工作效率;
3、能經(jīng)受頻繁起動的過電流及負(fù)荷沖擊,長期工作無跳閘。
另外對整套裝置還提出了要求:
1、必須要有迅速無誤地釋放再生能量的手段;
2、必須有正確合理的啟/停與剎車的時序配合來確保橋抓的平穩(wěn)及安全可靠;
3、合理解決防塵及散熱問題。
另外,希望保留原橋抓的操縱方法以便工人及時適應(yīng),掌握操作。
寧波億駿公司提供的日立SJ300變頻器及QV/RB橋抓拖動裝置,滿足了上述技術(shù)要求,其:
1、力矩:地面起動力矩,0.5Hz時:200%額定力矩
懸空起動,正零力矩: 150%額定力矩
2、加速時間(0-50Hz):2秒
減速時間(50-0Hz):0.8秒
3、時序配合:采用專用變頻器內(nèi)置PLC,確保啟/停與剎車的精確配合及無連接的運(yùn)行可靠性。
4、采用日立配套的快速的能耗制動單元(BRD-EZ2)
放電電壓 :730V
放電電流 :38A
可以在10ms內(nèi)開啟放電單元,在減速過程中得到強(qiáng)大的制動能力。
5、有力矩和時序雙重保障,使裝置安全、平穩(wěn)運(yùn)行。
6、柜體進(jìn)風(fēng)加過濾;頂部排風(fēng)散熱。
四、結(jié)果:
根據(jù)蘇州熱電廠2年運(yùn)行基本無故障經(jīng)驗(yàn),我廠橋抓變頻改造后已運(yùn)行7個月,無故障無維修,基本上實(shí)現(xiàn)了預(yù)定改造目的,具體:
1、對開閉、提升電動機(jī)(均為22KW,8極繞線式電機(jī))各1臺及大車移動電動機(jī)(5.5KW,2臺)實(shí)行變頻拖動控制。
2、去掉了切換轉(zhuǎn)子電阻的交流接觸器、滑環(huán)及碳刷、串接電阻箱等電氣部件,簡化了電氣控制線路,節(jié)省了維修費(fèi)用,提高了裝置的安全可靠性。
3、實(shí)現(xiàn)軟啟停,大大減少的電氣沖擊及對機(jī)械的巨大沖擊力,減少了機(jī)械件(鋼繩、剎車等)的損壞,節(jié)省了機(jī)械維修及檢修費(fèi)用。
4、執(zhí)行時序控制后,避免了大車運(yùn)行中以反轉(zhuǎn)作為制動而引起的電動機(jī)損壞嚴(yán)重。
5、將來可以用鼠籠式電機(jī)替代繞線電機(jī)、電機(jī)的價格大大下降。
6、最主要的是從根本解決了老式橋抓不可解決的技術(shù)問題,使這一傳統(tǒng)裝置更新?lián)Q代?,F(xiàn)已成為廠里無故障、讓人放心的設(shè)備之一。
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