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1、变频器在行车上的应用第1页，本讲稿共21页1、行车调速方案的比较 转子串阻起动损耗大，效率低，效果差，机械特性软，在目前的天车调速中占有很大比例，逐渐在被变频调速方式所取代。一、行车的变频控制综述0TN0Tn图1：行车转子串阻调速机械特性第2页，本讲稿共21页 变频调速损耗小，效率高，效果好，机械特性硬，加速非常平滑，现在新上的行车大都使用变频调速，一些老式的行车也逐渐使用变频器进行改造。0TN0Tn图1：行车变频调速机械特性第3页，本讲稿共21页2、变频器在行车上的使用特点及设置变频器在行车上应用的特点：定位精度高 防振动性能好 加、减速平稳变频器以其节能、高效被广泛用于很多行业。第4页，本
2、讲稿共21页主起升降小车副起升降变频器变频器变频器变频器大车大车PLC操作箱行车的保护信号第5页，本讲稿共21页升降电动机 变频专用的笼型转子异步电动机 （改造时可以使用原绕线异步动机，只需要将原电动机转子与电阻箱的接头短接即可大大减小了故障率和维护时间）二、行车的变频改造1、变频系统的设计要求1.1电动机选型 大车与小车用电动机 普通的笼型转子异步电动机第6页，本讲稿共21页1.2 调速方法 采用具有矢量控制功能的变频调速系统。转速可以分档。控制非常平滑，大大减小了行车的抖动。0TN0Tn图4：行车变频调速机械特性第7页，本讲稿共21页1.3 制动方法再生制动+直流制动+电磁机械制动这里应注
3、意的问题有:a、通过变频调速系统的再生制动和直流制动将运动中的大车、小车或升降的转速迅速而准确地降为0;b、制动器电源不能像电机一样接在变频器的输出端,一定要接在变频器的输入端，防止变频器输出的低压无法打开制动器；c、因为行车安全的需要，机械制动不可省略。第8页，本讲稿共21页2、变频调速系统的控制要点行车拖动系统的控制动作主要包括:大车电动机的正反转及速度档次;小车电动机的正反转速度档次;升降电动机的正反转及速度档次.所有这些点的控制,都可以通过可编程控制器进行无触点控制。减少了许多接触器，也就减少了系统的故障率。第9页，本讲稿共21页提升提升/转矩校矩校对功能功能转矩校矩校对（包括磁通建立
4、和最后包括磁通建立和最后转矩矩测量量）抱抱闸校校对（出出现溜溜钩时的的缓慢下放慢下放负载模式）模式）悬停功能停功能精确位置控制功能精确位置控制功能快速停机功能快速停机功能速度偏差故障、速度偏差故障、输出出丢相故障、相故障、编码器器丢失故障失故障三、AB的PowerFlex700行车专用变频器的功能介绍第10页，本讲稿共21页转矩校矩校验在起重在起重设备的的应用用转矩校矩校验、机械抱、机械抱闸校校验当变频器收到运行命令,变频器将：快速磁通建立,输出转矩确认抱闸已控制住负载后,输出转矩撤消(溜钩检测)确认输出转矩存在后,释放抱闸输出控制抱闸闭合力矩校力矩校验功能要求功能要求变频器器设置置为FVC
5、磁通定向控制磁通定向控制第11页，本讲稿共21页转矩矩校校验使能使能抱抱闸释放放悬停停触触发抱抱闸动作作溜溜钩测验运行运行命令命令运行运行命令命令撤消撤消 变频器运行器运行运行令可在任何运行令可在任何时间发出出以上以上设置的置的时间都可以都可以设置的很小最低可置的很小最低可设为0.1秒秒悬停t时间设置P605抱闸释放时间设置P604Brk SetTimeP607操作操作命令命令变频器器响响应t第12页，本讲稿共21页1.变频器起器起动 抱抱闸释放放电动机机转矩矩跌落跌落提升提升1.变频器起器起动 抱抱闸释放放2.电机机转矩已建立矩已建立4.提升提升3.报闸释放放带转矩校验不带转矩校验第13页，
6、本讲稿共21页悬停功能停功能位置微位置微调(数字数字输入端入端)精确位置精确位置快速停机快速停机当收到停车命令后,变频器减速到零速,维持零速一段时间(可设置)控制抱闸闭合这个功能允许操作工可以重新定位,而不需要抱闸频繁动作悬停功能也可由I/O 输入来控制使物体低速地移动,方便精确定位必须在速度为零时，此功能才有效当快速停机输入时,变频器将快停然后输出控制抱闸闭合第14页，本讲稿共21页当负载移动停止,机械抱闸闭合,变频器将斜坡降低输出转矩,同时监测编码器反馈,确认负载被控制如果监测到编码器反馈有变化(溜钩),变频器会马上增加输出转矩,重新控制负载,按照预先设定的速度 下放负载变频器会重复以上的
7、周期,直到抱闸能控制负载或负载安全下放到地面变频器会连续的监测速度命令和速度反馈,比较其偏差,如果偏差超出所允许的范围,那么变频器将变为故障状态,同时,抱闸投入工作溜溜钩保保护失速保失速保护第15页，本讲稿共21页编码器器丢失保失保护输出缺相保出缺相保护只要出现编码器丢失变频器马上变为故障状态,同时使抱闸投入工作变频器会连续的监测编码器反馈,确保编码器工作正常三相输出接线端被监测,确保输出没有缺相一但转矩校验使能,此功能必需使能第16页，本讲稿共21页反反应快速的快速的电流限制功能流限制功能可实现电动机以最大加速度运行而不会出现跳闸。防止了负载冲击引起的转矩波动。反反应快速的母快速的母线电压调
8、节功能功能可可设置置调节器器的响的响应速度速度当工作环境里出现大功率用电器时（例如：电焊机工作或大功率电动机启动时）变频器输入侧交流电压会瞬间降低，实现此功能后，变频 器可以自动降低母线电压，可减少检测电路捕捉到瞬间欠电压的机会，从而减少了跳闸的机率。可实现电动机以最大加减/速度制动时而不会出现跳闸。内置内置EMC滤波器波器变频电机与普通电机的主要区别在于：因为变频器的输出有高次谐波，这就要求变频电机的绕组绝缘等级要比普通电机的高，在改造中如果不更换电动机就必然需要滤波器将高次谐波滤去，从而减小变频器输出的高次谐波对电动机的危害！第17页，本讲稿共21页1.消除了电动机的薄弱环节由于用笼型转子
9、异步电动机取代绕线转子异步电动机,从而消除了电刷和滑环等薄弱环节。2.行车运行过程可靠行车电机多用于低速状态,速度平稳,振动减小,可延长电机寿命。3.延长制动电磁铁的使用寿命原拖动系统是在运动的状态下进行抱闸的。采用变频调速后,可以在基本停住的状态下进行抱闸,闸皮的磨损情况将大为改善。四、行车采用变频调速的优点第18页，本讲稿共21页4.操作手柄不易损坏原系统的操作手柄因受力较大,属于易损件。采用变频调速后,操作手柄的受力很小,不易损坏。5.控制系统故障率下降原系统是由复杂的接触器、继电器系统进行控制,故障率较高。采用变频调速系统后,控制系统可大大简化,可靠性大为提高。第19页，本讲稿共21页6.节能效果显著绕线转子异步电动机在低速运行时,转子回路的外接电阻内消耗大量电能。采用了变频调速系统后,非但外接电阻内消耗的大量电能可以完全节约,而且在放下重物时,还可以将重物释放的位能反馈给电源。7.很高的定位精度和运行效率采用变频调速系统后,调速范围可达120：1，调速精度达0.1%,且调速平稳,能够长时间低速运行,具有很高的定位精度和运行效率。第20页，本讲稿共21页8.PowerFlex700 在行车上所独有的特点使之运行更加平稳操作更加方便动机保护更加全面50度额定环境工作温度，环境适应性更强强大的诊断功能使故障更容易查找内置EMC滤波器使电动机工作时间更长第21页，本讲稿共21页