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深川變頻器在卷揚機上的應用

分類:
行業應用
作者:
發布時間:
2017/09/19
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【摘要】:
一、前言卷揚機又叫絞車,由人們或機械動力驅動卷筒、卷繞繩索來完成牽引工作的裝置。垂直提升、水平或傾斜拽引重物的單起重機械。分手動和電動兩種。電動卷揚機由電動機、聯軸節、制動器、齒輪箱和卷筒組成,共同安裝在機架上。對于起升高度和裝卸量大,工作繁忙的情況下,要求調速性能好,特別要空鉤能快速下降。對安裝就位或敏感的物料,要能以微動速度下降。卷揚機包括,電動卷揚機,建筑卷揚機,微型卷揚機,主要產品有:JM

一、前言

卷揚機又叫絞車,由人們或機械動力驅動卷筒、卷繞繩索來完成牽引工作的裝置。垂直提升、水平或傾斜拽引重物的單起重機械。分手動和電動兩種。

電動卷揚機由電動機、聯軸節、制動器、齒輪箱和卷筒組成,共同安裝在機架上。對于起升高度和裝卸量大,工作繁忙的情況下,要求調速性能好,特別要空鉤能快速下降。對安裝就位或敏感的物料,要能以微動速度下降。

卷揚機包括,電動卷揚機,建筑卷揚機,微型卷揚機,主要產品有:JM電控慢速大頓位卷揚機、電控手控慢速卷揚機、JK電控高速卷揚機、JKL手控快速留放卷揚機、電控手控兩用卷揚機、JT調速卷揚機等,僅能在地上使用,可以通過修改用于船上。它以電動機為動力,經彈性聯軸節,三級封閉式齒輪減速箱,牙嵌式聯軸節驅動卷筒,采用電磁制動。卷揚機產品通用性高、結構緊湊、體積小、重量輕、起重大、使用轉移方便,被廣泛應用于建筑、水利工程、林業、礦山、碼頭等物料升降或平拖,還可作為現代化電控自動作業線的配套設備。

 

二、傳統卷揚機的控制方式

卷揚提升機的工作特點是:啟動速度慢、轉矩大,加速平滑,停車平穩、準確。傳統的調速方法:采用繞線轉子異步電動機,通過集電環和碳刷在轉子回路中串入若干段電阻,由接觸器控制接入電阻的多少來控制轉速。

但存在以下缺點:

1)串聯電阻調速,其調速變化呈跳躍狀,使得減速機齒輪、天輪、中輪、料車與斜橋導軌之間,在加減速運行階段均受到沖擊力作用,設備易損壞,鋼絲繩易疲勞,導致維修量大,檢修費用增加。

2)串聯電阻調速范圍小,使得聊車速呈突變,減速后停車時仍有較高轉速,對制動器和限位開關的調整精度要求高,且容易發生越位及掉道事故而影響生產。

3)串聯電阻調速,使得料車起動及減速時,大部分電能消耗在電阻器上;當電動機在電壓下降時,力矩下降,轉差率增大,嚴重時,料車無法啟動,易于生產事故。

4)能耗高,低速機械特性軟,因為轉速的降低是通過轉子外接電阻消耗能量來實現的,并且轉速越低,機械特性越軟,消耗在電阻中能量比例越大,極不經濟,而且電網電壓的高低對速度影響很大。

附表:轉子串電阻調速與變頻調速的比較

序號

項目

轉子串電阻調速

變頻器調速

1

加、減速時間

加、加速時間隨負載變化而變化,容易產生減速段超速,過卷等問題。

加、減速時間不隨負載變化,提高了生產效率。

2

機械沖擊

加、減速時機械沖擊大,爬行時機械沖擊大。

運行平穩,無機械沖擊

3

電網沖擊

啟動時對電網沖擊大,為額定電流的3-5倍、在減速和爬行段也對電網沖擊大。

啟動時輸出電流為額定電流的1.2倍左右,在等速段、減速段和爬行段無輸出電沖擊。

4

低速爬行

低速爬行主要靠抱閘控制,不穩定

低速爬行穩定,可以在0.1M/S的低速平穩運行

5

系統節能

不節能,電阻上的轉差功率耗能很大。

節能明顯,一般在20%-40%以上。

6

閘瓦磨損

抱閘頻繁,抱閘磨損嚴重,灰塵大。

抱閘磨損小,減少灰塵,值班環境好

7

啟動力矩

力矩小

力矩大,可達到額定力矩的2倍。

三、深川SVF-EV矢量變頻器卷揚機控制方案

深川SVF-EV矢量型變頻器采用全球領先的矢量控制算法,把電機定子電流按坐標變換分解為轉矩電流分量和勵磁電流分量,從而實現精確的轉矩控制。與V/F控制算法相比較具有低頻力矩特性好,動態響應特性好,速度控制精度高等優點。

當變頻器有0.50Hz輸出時即有180%以上的高起動轉矩,保證懸空起動及低速運轉時的電機力矩,并可在1:50的速度范圍內(1-50Hz)以100%轉矩連續運行。速度調速偏差小于±1%。并利用一個高速微處理器和最新一代DSP來提高響應速度,在提升設備中對防止“滑落”很有效果,為保證變頻器不過壓跳閘不被擊壞,需增設能耗制動單元來保證變頻器的正常工作。進行制動時制動電阻和電機內部有功損耗部分結合成制動轉矩。

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