下面就起重機(jī)的起升、平移機(jī)構(gòu)的變頻器選用原則做以詳細(xì)說明。
4.1起升機(jī)構(gòu)
變頻器的容量必須大于負(fù)載所需求的輸出,即:
kPM
P0[KVA]≥————
ηcosφ
式中k——過載系數(shù)1.33
PM——負(fù)載要求的電動機(jī)軸輸出功率,kW
η——電動機(jī)效率
cosφ——電動機(jī)的功率因數(shù)
起升機(jī)構(gòu)要求的起動轉(zhuǎn)矩為1.3—1.6倍的額定轉(zhuǎn)矩,考慮到需有125%的超載要求,其
最大轉(zhuǎn)矩需有1.6—2倍的額定轉(zhuǎn)矩,以確保其安全使用。對于拖動等額功率電動機(jī)的變頻器
來說,可提供長達(dá)60秒、150%額定轉(zhuǎn)矩的過載能力,因此過載系數(shù)k=2/1.5=1.33。
在變頻器容量選定后,還應(yīng)做電流驗證,即:
ICN≥kIM
式中k——電流波形修正系數(shù)(PWM調(diào)制方式時取1.05—1.1)
ICN——變頻器額定輸出電流,A
IM——工頻電源時的電動機(jī)額定電流,A
一般的大噸位起重機(jī)有兩個獨立驅(qū)動的起升機(jī)構(gòu),每個起升機(jī)構(gòu)由2臺電動機(jī)同步驅(qū)動
各自的鋼絲繩卷筒轉(zhuǎn)動,再經(jīng)過動滑輪組多級減速提升吊鉤。起升機(jī)構(gòu)的變頻調(diào)速傳動方案采用一臺變頻器帶一臺電動機(jī)的“一拖一”方案,為了提高低速傳動時的動態(tài)特性和高轉(zhuǎn)矩輸出能力,每臺電動機(jī)采用帶脈沖編碼器的速度閉環(huán)控制。每個起升機(jī)構(gòu)的2臺變頻器之間采用CHV190變頻器提供的具有功率平衡和速度同步控制功能的主從控制方案,這些控制方案可以實現(xiàn)2臺電動機(jī)精確的轉(zhuǎn)矩平衡分配和2個起升機(jī)構(gòu)的速度同步。
4.2平移機(jī)構(gòu)
起重機(jī)的平移機(jī)構(gòu)分大車機(jī)構(gòu)和小車機(jī)構(gòu),兩種機(jī)構(gòu)一般采用多臺電動機(jī)傳動方案。由于起重機(jī)平移機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動慣量較大,為了加速電動機(jī)需有較大的起動轉(zhuǎn)矩,因此起重機(jī)平移機(jī)構(gòu)所需的電動機(jī)軸輸出功率PM應(yīng)由負(fù)載功率Pj和加速功率Pa組成,即:
PM≥Pj+Pa
由于平移機(jī)構(gòu)采用一臺變頻器拖動多臺電動機(jī)的通用U/f開環(huán)頻率控制方式,因此在變頻器容量選擇時,還要滿足以下公式:
ICN≥knIM
式中k——電流波形修正系數(shù)(PWM調(diào)制方式時取1.05—1.1)
ICN——變頻器額定輸出電流,A
IM——工頻電源時單臺電動機(jī)的額定電流,A
n——一臺變頻器拖動的電動機(jī)數(shù)量
由于在變頻器“一拖多”通用U/f開環(huán)頻率控制方式中,變頻器提供的電子熱繼電器保護(hù)功能無法實現(xiàn)對單臺電動機(jī)的過載保護(hù),為此在每臺電動機(jī)回路中串入帶有熱過載保功能的低壓斷路器,以實現(xiàn)對單臺電動機(jī)的過載保護(hù),電動機(jī)故障信號取自低壓斷路器的輔助觸點。










