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    樣機(jī)電氣系統(tǒng)主要由變壓器、變頻器、電機(jī)以及操作室控制平臺(tái)和PLC組成。其中，提升電機(jī)和推壓電機(jī)各由一臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)，大車的行走電機(jī)和回轉(zhuǎn)電機(jī)由一臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)，二者的電氣控制之間具有互鎖電路。系統(tǒng)的操作命令由控制室的操作平臺(tái)經(jīng)PLC給出。

    5 實(shí)驗(yàn)分析

    將ACS800系列變頻器應(yīng)用于4m3挖掘機(jī)的電控系統(tǒng)中，并在湖北葛洲壩水泥廠進(jìn)行了試驗(yàn)

    其中，提升電機(jī)參數(shù):功率200kW;額定頻率37.5Hz;額定電流370A;額定轉(zhuǎn)速732r/min;變頻器型號(hào)為ACS800-04-0440-3，輸出視在功率為440kVA;

    推壓電機(jī)參數(shù):功率75kW;額定頻率38.9Hz;額定電流132A;額定轉(zhuǎn)速1150r/min;變頻器型號(hào)為ACS800-04-0260-3，輸出視在功率為260kVA。

    5.1 提升機(jī)構(gòu)試驗(yàn)結(jié)果分析

    采用直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)在無(wú)測(cè)速傳感器的條件下可完全保證提升機(jī)構(gòu)的真正零速懸停。提升系統(tǒng)零速懸停時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩波形如圖4所示（波形由ABB專用調(diào)試和監(jiān)控軟件Drivebbbbbb測(cè)得）。圖中，1-轉(zhuǎn)速估算值;2-轉(zhuǎn)速測(cè)量值;3-電機(jī)轉(zhuǎn)矩;4-給定轉(zhuǎn)速值。由3圖可見(jiàn)，由于采用了FS-bbbbbb，當(dāng)轉(zhuǎn)速給定值由400r/min下降為0r/min時(shí)，由變頻器根據(jù)電機(jī)內(nèi)部數(shù)學(xué)模型計(jì)算得到的電機(jī)轉(zhuǎn)速也迅速下降為0r/min，且該轉(zhuǎn)速基本與由測(cè)速編碼器得到的轉(zhuǎn)速測(cè)量值一致，并與轉(zhuǎn)速給定值完全吻合。由于轉(zhuǎn)速在零速時(shí)估算的準(zhǔn)確性，變頻器輸出的轉(zhuǎn)矩可始終保持為恒定值，與負(fù)載相平衡，故可實(shí)現(xiàn)挖掘機(jī)提升結(jié)構(gòu)的零速懸停。由此說(shuō)明，在提升機(jī)構(gòu)采用無(wú)傳感器控制時(shí)，由于ACS800變頻器采用了FS-bbbbbb的控制策略，由電機(jī)內(nèi)部計(jì)算得到的轉(zhuǎn)速值與實(shí)際轉(zhuǎn)速基本一致，達(dá)到了較高的轉(zhuǎn)速控制精度，實(shí)現(xiàn)了無(wú)傳感器條件下的零速懸停。

    5.2 推壓機(jī)構(gòu)試驗(yàn)結(jié)果分析

    采用直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)在無(wú)測(cè)速傳感器的條件下可完全保證推壓機(jī)構(gòu)的真正零速懸停。推壓系統(tǒng)零速懸停時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩波形（波形由ABB專用調(diào)試和監(jiān)控軟件Drivebbbbbb測(cè)得）。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速給定值由500r/min下降為0r/min時(shí)，由變頻器根據(jù)電機(jī)數(shù)學(xué)模型計(jì)算得到的轉(zhuǎn)速估算值也迅速跟蹤轉(zhuǎn)速給定值下降為零，并與給定值曲線相重合。由于轉(zhuǎn)速估算的準(zhǔn)確性，故變頻器輸出的轉(zhuǎn)矩給定值和轉(zhuǎn)矩實(shí)際值保持為恒定值，與實(shí)際負(fù)載相平衡，實(shí)現(xiàn)了推壓機(jī)構(gòu)零速懸停。由此說(shuō)明，在推壓機(jī)構(gòu)采用無(wú)傳感器控制時(shí)，由于ACS800變頻器采用了FS-bbbbbb的控制策略，同樣可以實(shí)現(xiàn)無(wú)傳感器條件下的零速懸停。

    6 結(jié)束語(yǔ)

    在挖掘機(jī)行業(yè)采用以直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)為核心的變頻器ACS800系列可完全滿足在無(wú)測(cè)速傳感器條件下的轉(zhuǎn)速控制精度和轉(zhuǎn)矩的高動(dòng)態(tài)響應(yīng)，可達(dá)到額定轉(zhuǎn)矩的200％的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，而且不必采用機(jī)械抱閘裝置就可實(shí)現(xiàn)提升和推壓機(jī)構(gòu)的零速懸停，保證了挖掘機(jī)工作的可靠性和具有了高的生產(chǎn)效率。