一、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。
二、改造方案:
关于针对本台起重机大小车机构的变频改造,原大小车机构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,旧门机电控系统的变频改造就显得尤为迫切,现改造为变频调速系统:
具体改造方案如下:
结合贵公司要求在不更换原有电机情况下加装变频系统,更换原有的凸轮控制器,调速电阻器,部分电缆线,增加大小车变频系统,变频选用日本安川变频器,制动单元装置和制动电阻器选用上海鹰峰品牌,电器选用国际知名品牌德国西门子,增加大车小车保护装置(热继电器 断错相保护器等),仪器仪表等监测装置,电器柜为50*100*150 放于原有电气室内,便于改变原有线路,调整制动器的制动系统,使大小车的运行停车更加安全可靠。
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。
三、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。
四、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。
五、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能约30%;
(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。
(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能约30%;
(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。
(7)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。