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关于起重机变频改造通用技术方案
2018-4-17 16:36:52来源:中国起重机械设备网
负载特点
      起重机在运行中负载的变化十分复杂,针对起重机运行机构存在的不能精确定位,司机频繁进行打反车停车制动的问题,对其运行机构的控制电路进行了局部的控制原理改造,经过这次改造可以解决作业过程中对起重机冲击大,损坏机械构件与货物,提高了起重机的使用寿命。改变了原有操作工的违章操作行为,同时也达到了电能节约的目的。

      改造方案
      关于针对本台起重机变频改造,原采用普通滑环电机串电阻调速系统,此方式调速范围窄,速度切换不平稳,因此整机的冲击大、尤其在停车与起动时震动较为厉害,加速了门机钢结构磨损,也使维修量大大增加。近年来随着自动化水平的提高,交流变频调速技术在门机中的应用已经越来越普遍。据统计,近几年新配备的门机中已大部分加入了变频技术,明显降低了故障率,提高了工作效率。达到了节能的效果,在这种情况下,旧桥机电控系统的变频改造就显得尤为迫切。 
      电机在50赫兹工频下直接启动时,启动电流很大,对电网冲击厉害,起步不平稳,速度忽的很高,造成货物极不平稳,很危险,变频器控制电机在设定下启动时能得到较高的启动转矩,变频调速为恒转矩调速,即在整个调速范围内,电动机允许的输出转矩保持不变,变频调速的效率为1/10的比例。一下通过一组数字即可非常清楚。运行电机在50赫兹下一分钟是6米,通过把变频器参数d2-03设为10%时,一分钟运行0.6m,第二速即可达到工作频率15赫兹。那么在15赫兹下一分钟工作就是1.8米了。第3档达到工频30赫兹,实际运行速度就是3.6米,第四档为最高速度50HZ,实际速度为每分钟6米  当然这个速度是根据用户自己来选择的。  
      因为控制方式是利用凸轮直接操作。这样的操作方式可以很轻松的切换档位,操作容易,使用方便。
                 
      动力回路
      电机由变频器直接驱动,由变频的过压过流,短路等保护功能作为电动机的保护,由断路器作为变频器的后备保护,安全可靠。

      调速范围问题
      变频调速并没有改变电机的硬特性,而是通过改变电机的旋转磁场的角速度来进行调速的,电动机最高转速一般为额定转速,而低速则是通过设置来实现。提升机构对转差率一般没有要求,因此调速范围完全能满足要求。

      改造后的效果
      门机自变频改造以来,性能稳定良好,维护工作量明显减小。与改造前比较有以下优点:
      (1)制动器闸瓦损耗少,制动轮元磨擦发热现象;
      (2) 桥式起重机的启动、制动、加速、减速等过程更加平稳,快速定位更加准确,减少了负载波动,大大提高了减速机和传动部件的使用寿命。同时安全性大幅提高。
      (3) 由于电动机启动电流限制得较小,频繁启动和停止电动机热耗减小,改造后比改造前理论节约电能约30%;预计1年就能节省变频本身的成本。
      (4) 由于加装了变频调速系统,使调速范围大幅度提高,可实现有精确定位要求的作业控制,能完全杜绝原有操作工的违规操作行为(打反车现象)。
      (5) 变频系统具有多重接口,能方便实现电子网络的控制和监测
      (6)整机运行平稳,工作效率提高。
      (7) 高集成度组件及高可靠性低压电器,有效解决原来电气系统接线复杂的问题,降低了系统故障机率。
      (8)最主要的受益体现在设备健康水平提高,根本性地解决了频繁故障的老大难问题,提高了设备的运行效率。

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