摘 要:本文主要介绍变频器在卷扬机主驱动系统应用技术。实践表明,台达B系列变频器完全能够满足客户需求,起重行业市场打下了坚实的基础。
关键字:提升,制动,抱闸
1 引言
卷扬机又称绞车,是由动力驱动的卷筒通过挠性件(钢丝绳、链条)起升、运移重物的起重装置。它结构简单,使用方便,广泛应用于建筑、安装、运输等部门的拽引和起重作业。
卷扬机按驱动方式可分为人力驱动和机电动驱动两大类。本文讨论电力驱动型卷扬机的变频调速驱动技术。
电动卷扬机按拽引速度可分快速和慢速两种。快速卷扬机一般拽引速度为30-50m/min,多用于建筑工地。慢速卷扬机拽引速度为7-15m/min,主要用于设备安装作业。
2 电动卷扬机概要
卷扬机由安装在底盘基座上的电动机、减速机、卷筒、钢丝绳等主体单元以及电力液压推动器离合器、引导钢丝绳有序卷绕的排绳器、防止卷筒自行逆转的停止器、减速停转的电磁制动器、电控箱等辅件组成。卷扬机外形如图1图片所示。
图1 卷扬机外貌图片
3卷扬机变频调速设计
3.1 卷扬机变频调速
在建
3.2变频调速设计要求
(1)额定负载:12吨;超重负载:13吨。
(2)启动力矩大,松闸向上提升,不能有溜钩情况。
(3)重载下降时,变频器提供足够的制动转矩,克服重物加速下滑。
(4)在运行过程中,有高低速度切换,并且2段加速时间。
(5)重物行程速度14米/min。
(6)由于机械制动器的存在,要求变频器输出转矩与机械制动器的制动转矩平滑切换,不产生溜钩现象。
4 台达B系列变频器应用设计
4.1机电系统配置
(1)台达B系列变频器型号:VFD045B43A;制动单元:VFDB4045;制动电阻: 10000W/13.33欧姆。
(2)电机参数:型号:YZB250M1-6M;功率:37KW;额定转速:982r/min;电压:380V 电流:72.6A;5-50HZ恒转矩;50-100恒功率。
(3)圆柱齿轮减速器:型号:ZQ650-31.5-4,传动比:31.5,中心距:650mm。
4.2 电原理设计
基于台达B系列变频器的卷扬机调速系统电原理设计参见图2。系统控制使用变频器端子控制方式,包括正反转控制、多功能选择控制(MI端子)、多功能指示选择接点(信号输出),能耗制动由B系列变频器配套制动单元实现。
图2 电原理设计
多功能继电器输出RA,RC外接机械抱闸线包,从而达到控制机械抱闸的开启。一般变频器都设置为运转中指示,但变频器在启动和停止时的外部负载不一致,造成溜钩发生。所以台达针对此应用开发了机械抱闸控制,把启动和停止的动作频率分开,大大简化了调试时间,很好的达到理想效果。
如果应用在快速卷扬机,因电机的减速比小,所以在松闸瞬间,变频器要输出180%额定扭力来确保重物不溜钩;因此根据需要适当调整01-05,01-06的值,使变频器能够承受电流冲击。
卷扬机的行程速度越快,电机的减速比越小,变频器受到的瞬间电流会更大。电机的过载能力达到6倍额定电流,但变频器这能达到2倍的额定电流,所以必须增大变频器的功率,避免变频器过载损坏,参见表1。
表1 运行时的电流输出值
在下降过程中,不管重物变化,但变频器显示的电流基本保持不变(60A),这可能导致变频器输出的制动转矩也是一致。
在快速卷扬机,要加大制动转矩,可能需要选用2个4030制动单元,10欧姆的制动电阻。这样在下降停止时,溜钩行程能够减小。
4.3 调试参数
01-00=50 最高操作频率
01-01=50 电机额定频率设定
01-02=380 电机额定电压设定
01-03=3 中间频率设定
01-04=30 中间电压设定
01-05=0.1 最低输出频率设定
01-06=10 最低输出电压设定
01-09=10 第一加速时间设定
01-10=10 第一减速时间设定
01-11=5&nbs
p; 第二加速时间设定02-01=1 由外端子操作键盘STOP键有效
03-00=29 机械抱闸控制
03-13=3 机械抱闸释放频率
03-14=5 机械抱闸动作频率
04-04=01 多段速一
04-05=07 第一、二家加速时间切换
05-00=50 第一段速频率设定
06-00=0 过电压失速防止功能无效
07-04=6 电机级数
08-16=1 无自动稳压功能
08-17=740 软体制动准位
F=20.00HZ
5结束语
台达B系列变频器具有无速度传感器矢量控制技术,当变频器有0.5Hz输出时即有150%以上的高起动转矩,保证悬空起动及低速运转时
参考文献
[1]VFD-B变频器说明书.中达电通股份有限公司