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富凌變頻器在卷揚機(jī)上的應(yīng)用

時間:2006-08-14 17:13:00來源:songjuan

導(dǎo)語:?該卷揚設(shè)備自2004年12月份投入運行以來一直使用情況很好,客戶給予較高的評價
一.概述   卷揚機(jī)又稱絞車,用來起重和拖拽重物。它可以單獨使用,也可以配合滑車在其它機(jī)構(gòu)中使用。由于工作負(fù)載的不同,卷揚機(jī)在不同情況下吊鉤的速度是需要變化的。以前大部分卷揚機(jī)用的是串極、直流或轉(zhuǎn)子串電阻來調(diào)速,這種調(diào)速方式不僅效率低、控制復(fù)雜,而且故障率高。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電力半導(dǎo)體器件的不斷更新,變頻調(diào)速系統(tǒng)逐漸取代了原調(diào)速系統(tǒng)。這種控制方式的改變,不僅簡化了控制線路,而且使設(shè)備調(diào)速方便、運行平穩(wěn),機(jī)械特性強(qiáng),控制精度高,還可以節(jié)約很多電能。因此,變頻系統(tǒng)的應(yīng)用把卷揚機(jī)推入了一個新的階段!    二.卷揚機(jī)對變頻控制系統(tǒng)的要求   卷揚機(jī)和電梯類似,都是屬于特種設(shè)備,所以對于可靠性和安全性都有很嚴(yán)格的要求。這樣,它對變頻控制系統(tǒng)也提出了相應(yīng)的要求。   1、 起動和制動性能好————快速、平穩(wěn)和準(zhǔn)確的起動和制動。   2、 全速范圍內(nèi)都有很好的恒轉(zhuǎn)矩性能。   3、 重物下降時(除空載或輕載外),都依靠自重下降。為了克服重力加速度的不斷加速,電動機(jī)必須產(chǎn)生足夠的制動轉(zhuǎn)矩,使重物在所需的轉(zhuǎn)速下平穩(wěn)下降。   4、 停車距離不得超過吊鉤一分鐘上升或下降距離的5%,且重物在空中停住的前后不得有“溜鉤”現(xiàn)象    三.系統(tǒng)的組成 1 、電機(jī)的選擇   拖動主電機(jī)選用75KW起重及冶金專用變頻調(diào)速的三相異步電動機(jī)。其承載能力強(qiáng);有獨立的風(fēng)冷機(jī)構(gòu),可防止電機(jī)在低頻恒轉(zhuǎn)矩運行時溫度超過允許值;使用了F級絕緣,在高次諧波作用下仍可保證可靠的絕緣,是最適合變頻驅(qū)動的電機(jī)。    2 、富凌變頻器的選用   根據(jù)卷揚機(jī)的使用場合和實際中所帶負(fù)載的情況,我們應(yīng)用中外合資臺州富凌機(jī)電有限公司制造的DZB100系列通用型恒轉(zhuǎn)矩變頻器。該變頻器有靈活的電位調(diào)速、很好的轉(zhuǎn)矩補償功能,可滿足吊鉤在不同負(fù)載情況下的工作;配備了一系列的制動單元、制動電阻來消耗能量,以更好的滿足下降停車要求;同時滿足電機(jī)在5-50Hz恒轉(zhuǎn)矩和50-100Hz恒功率特性,以適應(yīng)使用者在各種情況的操作要求。    3 、制動的選擇 (1)制動方式的選擇   由于卷揚機(jī)對停車制動的嚴(yán)格要求,所以我們采取了能耗制動、直流制動和電磁機(jī)械制動相結(jié)合的方式。這樣可保證運動中的卷筒能迅速而準(zhǔn)確的停止,定位。另外電磁機(jī)械制動(電磁抱閘)主要是為了防止有意外發(fā)生(如忽然斷電等外界突發(fā)因素)時,吊在空中的重物下滑。    (2)制動單元和制動電阻的選擇   卷揚機(jī)整個運行過程中有兩個狀態(tài)反饋的能量比較大:一種狀態(tài)是在重物下降時,電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài),產(chǎn)生的再生能量反饋;另一種狀態(tài)是制動停止時產(chǎn)生的再生能量反饋。針對這兩種情況,在選制動單元和制動電阻時,我們選擇了制動電流較大的富凌牌DZB70BR—4045的制動單元以及與之配套的大功率的適當(dāng)阻值的制動電阻。因為制動單元和制動電阻的選擇直接影響到整個系統(tǒng)的運行情況,所以選擇時要特別慎重。經(jīng)過多次的工廠試車以及現(xiàn)場的調(diào)試、操作,結(jié)果證明我們的選擇完全可以滿足要求。    四.控制電路的設(shè)計   1、 控制電路中抱閘電機(jī)的電路設(shè)計比較特殊:我們用變頻器信號控制電機(jī)的運行。這樣設(shè)計最大優(yōu)點是可以防止抱閘電機(jī)打開的前后,變頻器控制的電機(jī)力矩不足而產(chǎn)生卷揚機(jī)瞬間的“溜鉤”,用變頻器通過檢測電機(jī)輸入電流來控制抱閘的系統(tǒng)。   2、控制電路圖如下:(需要電路圖可致信walkmanxu@VIP.sina.com)。    五. 卷揚機(jī)采用變頻調(diào)速的優(yōu)點   1、 故障率低,控制靈活   原系統(tǒng)速度和上下方向的變化是由許多接觸器、繼電器系統(tǒng)控制才能實現(xiàn):其控制復(fù)雜,故障率高,維修也很麻煩。采用變頻調(diào)速后:控制靈活,系統(tǒng)也大大簡化了;檢測保護(hù)性能好(富凌變頻器可以檢測輸出電壓,電流)可靠性提高,還可以節(jié)約很大一部分電能。   2 、調(diào)速質(zhì)量提高   原三速電機(jī)系統(tǒng)只有三個變化不均勻的速度,對機(jī)械和電源有很大的沖擊。變頻器可以用電位器靈活的控制速度,且是無級調(diào)速,調(diào)速比可達(dá)1:50,精確度可達(dá)1%。   3 、延長了電磁抱閘系統(tǒng)的壽命   原拖動系統(tǒng)是在運動的情況下直接抱閘,而采用變頻控制后,可以在基本停住的狀態(tài)下進(jìn)行抱閘,閘皮的磨損也就大大減小了,且制動效果比原來還要好。    六 .使用效果     我司變頻器為如皋神力機(jī)械廠所配套的卷揚機(jī)應(yīng)用在南海石油春曉油田廣東湛江石油平臺,該司對所購產(chǎn)品都要經(jīng)過各個部門的審核進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗。該卷揚設(shè)備自2004年12月份投入運行以來一直使用情況很好,客戶給予較高的評價。

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