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易能EN500/600变频器在卷扬机的应用

发布时间:2019-06-17 16:39:49来源:

一、 卷扬机概述

 

卷扬机又称绞车,可垂直提升、水平或倾斜拽引重物,通过卷筒缠绕钢丝绳或链条提升或牵引重物的轻小型起重设备。卷扬机分为手动卷扬机、电动卷扬机及液压卷扬机三种。现在以电动卷扬机为主,可单独使用,也可作起重、筑路和矿井提升等机械中的组成部件。卷扬机斗鸡平台通用性高、结构紧凑、体积小、重量轻、起重大、使用转移方便。主要运用于建筑、水利工程、林业、矿山、码头等的物料升降或平拖。

?卷扬机省了大量的人力、物力及风险成本,提高了生产效率,它以电动机为动力,经弹性联轴节,封闭式齿轮减速箱,牙嵌式联轴节驱动卷筒,采用电磁制动。

 

二、传统卷扬机控制的不足

 

卷扬机工作要求是:启动速度慢,转矩大,加速平滑,要求停车平稳、准确。传统控制采用绕线转子异步电动机,通过集电环和碳刷在转子回路中串入电阻,由接触器控制投切接入电阻的数量的来控制转速, 但存在以下缺点: 

1、 调速呈跳跃状,减速机齿轮、天轮、中轮、料车与斜桥导轨之间在加减速运行阶段受到冲击力作用,设备易损坏,钢丝绳易疲劳,导致维修量大,检修费用增加。 

2、 调速范围小,停车有较高惯性,难调试并且易发生越位及掉道。 

3、 高能耗,工作中有大部分电能消耗在电阻器上。

4、 低速机械特性软,转速越低机械特性越软,消耗在电阻中能量比例越大。

 

EN500/EN600卷扬机应用方案

  

1、EN500/EN600斗鸡平台说明:

易能EN500/EN600系列高性能磁通矢量变频器,采用先进的矢量控制算法,通过对电机定子电流按坐标变换分解为转矩电流分量和励磁电流分量,实现精确的转矩控制,具有低频力矩特性好,动态响应快,控制精度高等优点。

注明:55千瓦及其以下选EN600系列,55千瓦以上选EN500系列。

实现闭环0HZ 输出保持180%转矩,保证悬空起动及低速运转时的电机力矩,速度调速偏差小于±0.1%同步转速。

 

卷扬机下行时,变频器通过将物体在高位置的势能转化为电能进行释放,需外接制动单元和制动电阻来释放能量。 

 

2、EN500/EN600卷扬机方案实施:

① 短接绕线电机转子绕组,取消原串电阻调速方案,或采用普通三相异步电动机;

② 选择合适的增量式编码器加装在电机尾部;

③ 抱闸系统独立供电,由变频器辅助控制;

④ 变频器选型根据实际需要放大一至两档;

⑤ EN500/EN600输出端子直接引入电机进线端子;

⑥ 变频器加制动单元和制动电阻用于能耗制动。

该方案改造简单设备投资少,可以很好的利用原控制系统,且不改变操作工人的操作习惯。 


 

图片1.png

 

图1 卷扬机综合控制接线图

 

 

3、 EN500/EN600参数设置

 

第1步:闭环矢量自整定参数设置

 

功能码参数

设定值

解释

F00.00

2

选择高级菜单模式

F00.19

3

增量式编码器

F00.24

2

有速度传感器矢量控制

F15.O1

根据机型选择

电机额定功率

F15.02

根据机型选择

电机额定电压

F15.03

根据机型选择

电机额定电流

F15.04

根据机型选择

电机额定频率

F15.05

根据机型选择

电机额定转速

F15.06

根据机型选择

电机极对数

F15.19

2

电机旋转自整定

?  ?

第2步:编码器参数设置

 

F16.01

0 100000

编码器实际线数

F16.02

0

编码器方向

F16.03

1

编码器分频系数

F16.04

5 100

编码器滤波系数

第3步:应用功能参数设置

 

 

参数

设置

定义

F01.00

1

AI1 模拟设定

F01.15

1

外部端子启动

F01.17

20

加速时间 2S

F01.18

20

减速时间 2S

F02.22

1

能耗制动

F08.18

1

正转启动

F08.19

2

反转启动

 

 

4、EN500/EN600方案与传统控制比较优势: 

 

?

序号

项目

卷扬机传统串电阻控制

EN500/EN600 方案控制

1

加减速时

随负载变化而变化,易产生超速,过卷  

不随负载变化,提高了生产效率

2

机械冲击

机械冲击大,爬行时机械冲击大  

运行平稳,无机械冲击  

3

电网冲击

启动对电网冲击大,为额定电流的 3 5  

启动时输出电流为额定电流的 1.2倍左右  

4

低速爬行

低速爬行主要靠抱闸控制,不稳定

低速爬行稳定,可以在 0.1M/S的低速平稳运行  

5

系统节能

耗能,电阻上的转差功率耗能很大

节能明显,一般在 20% 40%以上

6

闸瓦磨损

抱闸频繁,抱闸磨损严重,灰尘大

抱闸磨损小,减少灰尘,值班环境好

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