起重机的变频调速
起重机变频调速系统与常规控制方按比较
起重机变频调速系统与常规控制方按比较起重机电控变频调速系统与常规控制设计方案比较(40T龙门吊)一、技术可行性(一)常规控制系统存在的问题在国内,起重机设备上电气传动以前普遍采用绕线型异步电动机转子串多级电阻的调速,即常规控制,门式起重机是最主要的装卸作业设备,它担负着集装箱、大型包装箱和成捆货物的装卸任务,对其安全性、可靠性要求很高。
目前龙门式起重机主要采用主付钩两套卷扬系统,由于电气传动调速和控制方式的落后,存在有以下问题:1、系统可靠性不高,绕线式异步电机对滑差要求较高,而且其调速精度受机械部分的限制,调速范围小。
2、安全性能差,系统运行不平稳,空中定位差,事故隐患大,3、能量浪费严重,成本较高。
采用电阻调速,能量完全消耗在电阻上,浪费严重。
4、故障多,维修量大,主要有以下几方面:(1)采用绕线式异步电机,结构比笼式电机复杂得多,尤其是转子滑环部分,经常出现烧坏的现象,而且维修很不方便。
(2)系统采用串电阻调速,电机、机械传动部件工作时冲击大,电机及电气系统过热、传动部件磨损、断轴、切齿情况严重,故障多,影响门吊的安全、可靠性,从而影响门吊的装卸作业和机械使用效率,增加维修成本降低经济效益。
(3)系统的电气系统采用分立电器元件,接线复杂,再加上部分元器件质量不过关,容易发生故障,影响门吊的安全作业。
5、司机违章操作不可避免,主要在主、付钩起升或下降过程中,靠打反档代替制动的现象时有发生,影响门吊传动部件、制动系统的可靠性,故障频繁。
同时,门吊的作业过程中存在较大的人身、机械和货物的安全隐患.因此,常规传动调速及控制已越来越不适应提高工作效率,降低作业成本,提高安全性可靠性和适应集装箱发展的需要,现在的起重机较少采用.(二)变频控制系统的特点起重机电气传动系统采用目前为止国际上先进的计算机总线控制方案,即“彩色触摸屏+PLC+变频调速”,以实现整机监控,是一种趋势,PLC实时自动控制及优良的变频调速功能,能实现平稳操作,提高运行效益,改善超荷作业,消除制动冲击,减少电气维护,降低电能消耗,提高功率因数均可取得良好的实效.采用现代的交流变频调速和可编程控制技术,使系统会具有如下功能:1)彩色触摸屏随时监测吊具的高度和高差及各机构的运行装状态,在卷筒上安装光电编码器,组成矢量闭环控制系统,将信号反馈至PLC,由PLC来控制和确保起升位置与速度的同步性能;2)能实现系统的软启动,低速稳定运行,软停止,降低了机械传动的冲击,明显改善钢结构性能.3)调速范围宽,可实现定位精确度高的性能.4)高集成度组件及高可靠性的低压电器,有效解决原串电阻调速接线复杂问题,降低了系统故障率.5)无级调速,高传动效率98%,几近于1的Cos∮值;6)零速时满转矩输出,即使制动器松动或失灵时也不出现重物下滑,确保系统安全可靠.7)具有快速的动态响应,不会出现溜钩,并真正实现零速交叉”功能,8)具有与起重机操作相适配的相应软件9)通过人机界面进行系统故障自检功能,大幅度地减少维修时间和费用10)具有多重接口,能方便实现电子网络控制和监测11)采用变频调速控制以后可以完全杜绝司机违规操作.(三)变频控制系统的设计集装箱龙门吊系统分为升降、大车运行和小车运行三部分,采用日本安川616G5A系列起重机专用变频器和日本三菱可编程控制器,进口或国产低压元器件组成的控制系统, 日本安川616G5A系列起重机专用变频器具有如下特点;a、具有全程磁通矢量控制点,具有可靠的力矩控制,采用磁通检测和神经网络控制技术,直接控制电机的力矩,当采用PG闭环控制时,可以提供埝零速全转矩控制。
起重机调速系统中的变频调速技术分析与研究
起重机调速系统中的变频调速技术分析与研究文章在阐述变频调速技术在起重机调速系统中应用特点和基本构造的基础上,具体分析起重机调速系统中的变频调速技术的应用,旨在进一步提升电气化设备的应用性能和效率,优化起重机工作性能。
标签:起重机;调速系统;变频调速技术变频调速技术是一种高效率的技术,在应用的过程中运行可靠、维护费用少、线路简单、监测功能良好,被人们广泛的应用到工业企业中,为起重机大范围、高质量调速操作提供了重要支持,对优化交流调速系统的性能起到了重要作用。
1 变频调速技术概述1.1 原理变频调速技术原理是根据电机转速和工作电源输入频率正比关系n =60 f (1-s)/p(n、f、s、p分别表示转速、输入频率、电机转差率、电机磁极对数),通过改变电动机工作原理来提高电机转速。
变频器的设计结合了交-直-交电源变换技术,电力电子、微电脑控制等技术。
1.2 主要构成变频调试器的主要交换环节分为交一交变频器和交一直一交变频器两种,其中,交一直一交变频器的主电路如图一所示。
1.3 特点1.3.1 調速范围大、性能良好起重机中的调速变频器拥有专门的模块设计,能够适应各种环境,总体集成度较高,并通过闭环控制提升了变频调速系统的高效性和可靠性。
1.3.2 有效改善了起重机调速系统结构受力状态变频器应用到起重机调速系统中能够进一步增强起动机启动和制动的稳定,减少了应用过程中所受的冲击,有效改善了起重机的受力状态。
1.3.3 结构简单,方便维护起重机调速系统中的变频调速技术设计合理,具有过流保护和接地保护的功能,且系统经过升级之后通过减轻起重机重量有效改善了钢结构的受力情况。
第四,安全性能良好。
起重机是一种闭环矢量控制工作,在应用的时候具备零速转矩功能,在发生系统故障的时候,变频器会通过增大输出转矩来提高系统本身安全性。
2 变频调速技术在起重机调速系统中的应用在一般情况下,起重机调速系统主要由电控设备、机械设备、异步电动机共同组成。
起重机变频调速系统说明
起重机变频调速系统说明传统电动双梁吊钩桥式起重机是通过鼓形凸轮控制器调节串接在绕线式电机转子中的电阻,改变电机固有特性曲线,进而达到调速目的,以满足工作速度和保证安装定位。
缺点是速度变化大、中间速不稳定,使得起重机运行效率低、功耗大、性能不稳定,另外电机滑环、碳刷磨损大,维修费用高。
随着电力电子技术的发展,具备微电脑技术、PWM技术及矢量变换技术和能量回馈技术的起重机专用变频器的出现,使新一代电动双梁吊钩桥式起重机变频器调速系统方案完全成熟。
电动双梁吊钩桥式起重机各有独立的调速系统。
其中主钩、副钩是重力性负载,要求恒力矩,位能变化大,须四象限运行,性能要求高,调速系统最为复杂。
电动双梁吊钩桥式起重机起动转矩大,低速时大力矩输出,负载变化剧烈。
而一般V/F控制、转差频率控制的变频器无法满足其要求。
因为磁通矢量控制方式是将定子电流分解成产生磁场的电流分量和与磁场相垂直产生转矩的电流分量,分别进行任意控制,二者合成的定子电流供给电动机,因而采用磁通矢量控制方式的变频器,调速范围宽、过流抑制能力强、转矩控制性能好,尤其可以控制静止转矩,满足起重机的要求。
当电动双梁吊钩桥式起重机的主钩电动机快速制动或带一位能负载时,电动机工作于发电状态,电动机转子轴上的动能或负载上的势能将转变为电能,使系统能耗大、变频器直流端口产生很高的泵升电压,制动力矩偏小,因此要求系统主电路具备能量回馈再生制动功能,将电动机转子轴上的动能和负载上的势能转变为电能回馈到电网,才能提高节能效果,获得较大的制动力矩,并能满足主钩电机四象限运行的要求。
【起升机构】变频器使用全矢量闭环控制方式,变频器内的PG卡是变频器的选用件,专用于带脉冲编码器反馈的闭环控制系统。
电源电压由断路器,经主电源接触器,进线侧电抗器送入变频器。
PLC为可编程控制器,其输入部分来自主令控制器,限位信号、保护信号以及变频器输出的反馈信号,包括力矩信号、零速信号、超速信号、故障信号,从而进行逻辑运算和控制。
桥式起重机的变频调速
桥式起重机的变频调速一、桥式起重机的基本结构桥式起重机的基本结构如图1所示。
图1.1 通用桥式起重机的结构图1.桥架桥架是桥式起重机的基本构件,它由下列部件构成:主梁:用于铺设供小车运行的钢轨。
端梁:在主梁的两侧,用于和主梁连接并承受全部载荷。
走道:在主梁外侧,为安装和检修大小车运行机构而设。
主梁横跨在车间中间,主梁两端有端梁,组成箱式桥架。
两侧设有走道,一侧安装大车移行机构的传动装置,使桥架可在沿车间长度铺设的轨道上移动。
另一侧安装小车所有的电气设备。
主梁上铺有小车移动的轨道,小车可以前后移动。
2.大车运行机构用于拖动整台起重机顺着车间作“横向”运动(以驾驶室的坐向为准),由大车电动机、制动器、传动轴、万向联轴节、车轮等部分组成。
3.小车运行机构小车俗称跑车,用于拖动吊钩及重物顺着桥架作“纵向”运动,主要由小车电动机、制动器、减速装置等部分组成。
它的传动系统如图4-5所示。
小车移动机构由小车电动机6经立式减速箱7拖动小车前后移动,两端装有缓冲装置和限位保护开关。
4. 起升机构用于拖动重物作上升或下降运动,由吊钩电动机、减速装置、卷筒和制动器等部分组成。
由提升电动机1经卧式减速箱2拖动卷筒3旋转,通过钢丝绳5使重物上升或下降大型起重机(超过10t )装有两个起升机构:起升机构(主钩)和副起升机构(副钩)。
10t 及以下的桥式起重机,通常只装有一套提升机构--主钩;二、 桥式起重机的负荷特点桥式起重机的平移机构(大车、小车运行机构)的负载都属于恒转矩性质,起升机构为位能性负载,当起升机构起吊重物下降或者快速减速运行时,电动机处于再生发电制动状态。
(变频调速时)需要将电能通过反馈装置反送给电网或消耗在制动电阻上,以防直流处的泵升电压影响制动效果。
1.负荷性质下降的动桥式起重机的大车、小车和起升机构在调速过程中,它们的阻转矩都是不变的,具有恒转矩的特点,属于恒转矩负载。
2.起升机构的负载特点由于重物在空中具有位能,因此是位能负载。
起重机调速系统中的变频调速技术分析与研究
起重机调速系统中的变频调速技术分析与研究图1 “交流-直流-交流”变频器结构示意图(1)调速范围大。
在“交流-直流-交流”变频器内部有专门的模块化设计,具有很强的环境适应性,且集成度非常高,将其应用到起重机调速系统中可以实现闭环控制,从而提升调速的可靠性,可按照现场生产需求,随意修改起重机运行中各档位的速度值,实现无极调速。
(2)可有效改善变频器的受力结构。
变频调速技术可实现软启动和软停止,应用到起重机调速系统中,可大幅提升起重机启动和制动的稳定性,从而减少对吊运货物造成的影响。
(3)结构简单容易维护。
将变频调速技术应用到起重机调速系统中,可让起重机调速系统同时具有过流图1 一种基于组合算法的烟机设备健康度评价体系健康度。
起重机调速系统中的变频调速技术,分析研究结果表明,起重机调速系统具有很强的综合性和技术性,且影响调速效果的因素比较多。
传统调速技术存在一定的局限性,难以满足对码头起重机对无极调速的要求。
变频调速技术融合了很多先进的技术,具有自动化调速、自我诊断、自我修复等一系列功能。
将其应用到起重机调速系统中,可实现对整个调速系统的有效控制,从而保证起重机的允许速度,始终处于安全、可控的状态。
参考文献:[1]曹夏.起重机调速系统中的变频调速技术与研究[J].中国设备工程,2022(20):193-195.[2]霍枝华.起重机调速系统变频调速技术分析[J].电子测试,2022,36(08):116-117+123.[3]周威.门式起重机变频调速系统控制策略的研究[J].起重运输机械,2022(07):50-54.。
起重机变频调速电器控制原理-2019年文档资料
起重机变频调速电器控制原理引言起重机作为一种重要的起重运输机械,在工业生产中得到了广泛的应用。
对于起重机起升机构的控制,往往要求从控制精度、速度以及防摆等方面进行综合考虑。
变频调速以其优异的调速和启、制动性能,高效率、高功率因数和节能效果,广泛的适用范围及其他许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式,是当今节能、改善工艺流程、提高产品质量、推动技术进步的一种主要手段。
变频调速系统在起重机上的应用有着广阔的前景。
1、变频调速在起重机中的应用变频器变频的控制主要现有恒压/频比、磁通矢量和直接转矩(DTC)三种,在起重机变频调速电控系统中,起升机构通常选用高性能磁通矢量控制开环或闭环变频调速力一案,平移机构通常选用压/频比协调控制的开环或闭环变频调速力一案。
变频调速电控设备由核心部件变频器和它的外围可选件如电源进线开关、线路接触器、辅助开关、辅助继电器等组成。
2、变频调速在起重机中的应用起重机变频调速一般用在起升、大小车运行、回转、变幅、抓斗开闭等机构中,由变频电机、变频器、控制器件及线路保护开关等组成。
为了防止变频器对外界的干扰和提高电机控制的精度,加入变频器制动单元、制动电阻以及滤波器等。
还在起升机构的变频电机内配备有光电旋转编码器,以提高调速精度和响应速度。
同时控制器件采用PLC与继电器相结合,提高控制系统可靠性。
起重机变频调速系统由主令控制器或电位器作为输入给定,通过变频调频调速电控设备、荷重测控仪、限位开关、制动器等配合使用,控制起重机起升和平移机构的交流变频异步电动机起制动、顺逆运转与速度调节。
可实现零速抱闸,对制动器无磨损;任意低的就位速度,可用于精确吊装;速度的平滑过渡,对机构和结构件无冲击,提高运行安全性;极低的起动电流,减轻用户电网扩容的负担;较宽的调速范围,可提高工作效率;节能的调速方式,减少系统运行能耗等要求。
2.1、变频调速的缺点起重机变频调速的缺点主要体现在变频调速控制系统的电磁兼容性的一面,即变频调速系统易对机上其它电气设备产生干扰也易受到外界干扰。
变频调速技术在起重机调速系统中的应用-管理资料
变频调速技术在起重机调速系统中的应用-管理资料交流变频调速技术在工业企业的广泛应用,为交流异步电动机驱动的起重机大范围、高质量调速提供了全新方案,。
它具有和直流调速系统相媲美的高性能调速指标,可采用结构简单、工作可靠、维护方便的鼠笼异步电动机进行调速,并且变频调速系统的效率高于传统的交流调速,其外围控制线路简单,维护工作量小,保护监测功能完善,运行可靠性较传统交流调速系统有较大的提高。
一、变频调速系统主要特点1. 明显改善结构受力状态。
由于变频器具有软启动、软停止的功能,所以起重机启动、制动相对平稳,对起重机的传动机构、钢结构的冲击明显减小。
经检测证实,变频调速控制系统的应用可大大改善起重机结构的受力状态。
2.调速范围宽,性能好。
起重机专用的变频器一般具有很强的环境适应性,由于变频器内部进行了模块化设计,集成度高,可靠性强。
系统实现闭环控制,具有很强的限速、防失速和力矩控制能力,并具有优良的伺服响应特性,对急速的负载波动有很强的适应性。
操作者可根据作业要求,随时修改各挡速度值,也可选择操作电位器实现无级调速。
3.结构简单、可靠性高、易维护。
变频调速控制系统采用独立的控制柜,系统设计合理,外观结构简单,检修方便。
尤其是起升系统用一套装置即可实现原两套起升控制装置的功能,既减轻了小车的自重,改善了钢结构的受力状况,又增加了小车的维修空间,便于日常保养和维护。
系统还具有过流保护、过压保护、欠压保护、短路保护、接地保护等功能,确保了控制、保护动作的准确性和可靠性。
变频调速控制系统还具有自诊断功能,通过同PLC的通信来实现故障实时显示及处理对策,便于查找故障和维修。
4.提高工作效率和减小机械磨损。
起重机起升系统可根据负荷大小自动切换实现空钩、副钩、主钩等多挡不同的工作速度,减少了速度切换交替的辅助时间,降低了司机劳动强度,可大大提高起重机的作业效率。
同时由于变频器采用软启动和软制动,不仅减小了对钢结构的冲击,还减轻了制动轮与刹车片间的磨损。
起重机的变频控制原理
起重机的变频控制原理
起重机的变频控制原理:
起重机的变频控制是指通过变频器控制电动机的频率和转速来实现对起重机运行速度的精确调节。
其主要原理如下:
1. 变频器工作原理:变频器通过电子器件将电源提供的固定频率交流电转换为可调频率的交流电,供给电动机使用。
变频器可以根据负载的情况,实时调整输出频率和电压,以使电动机转速和运行状态恰好满足需求。
2. 变频器控制电动机频率:起重机的起升、行走和变幅等动作,需要根据实际需求进行调节。
变频器可以通过接收来自操作台或自动控制系统的信号,调整输出频率,从而控制电动机的转速,实现起重机各个动作的精确控制。
3. 矢量控制技术:变频器通常采用矢量控制技术来实现对电动机的控制,这种技术可以准确地测量电动机的电流、电压和转速等参数,并通过内置的数学模型和算法进行计算和调整。
矢量控制技术可提供更加精确的转速控制和力矩输出,使起重机运行更加平稳、高效。
4. 速度闭环控制:为了进一步提高起重机的运行精度和稳定性,变频器通常还配备了速度闭环控制功能。
即通过安装编码器等反馈装置,实时监测电动机的转速,并与预设的速度进行比较,从而进行误差修正和调整。
这种闭环控制能够精确地保证起重机运行的稳定性和准确性。
总之,起重机的变频控制通过变频器实现对电动机的频率和转速进行精确调节,采用矢量控制技术和速度闭环控制等方法,可以实现对起重机各个动作的精确控制,提高运行稳定性和效率。
起重机变频参数设置
起重机变频参数设置起重机变频参数设置起重机变频器参数主副钩变频器参数A1-00:0 (语言选择:英语)A1-02:3 (控制模式选择:带PG的矢量控制)B1-01:0 (频率指令选择:数字式操作器)B1-03:1 (停止方法选择:自由运行停止)B1-05:3 (不足最低输出频率E1-09的动作选择:零速运行)B2-01:1 (零速值:1HZ)B2-04:1 (停止时直流制动时间:1S)C1-01:2 (加速时间1:2S)C1-02:2.5(减速时间1:2.5S)D1-01:00(频率指令1:00HZ O1-03设定)D1-02:15(频率指令2:15HZ 多段速指令1 ON)D1-03:25(频率指令3:25HZ 多段速指令2 ON)D1-04:30(频率指令4:30HZ 多段速指令1,2 ON)D1-05:40(频率指令5:40HZ 多段速指令3 ON)D1-06:50(频率指令6:50HZ 多段速指令1 ,3ON)F1-05: (编码器旋转方向)H1-01:3 (端子S3的功能选择:3 多段速指令1)H1-02:4 (端子S4的功能选择:4 多段速指令2)H1-03:5 (端子S5的功能选择:5 多段速指令3)H1-04:14(端子S6的功能选择:14 故障复位)H1-05:F (端子S7的功能选择:F 未使用)H1-06:F (端子S8的功能选择:F 未使用)H2-01:37(端子M1-M2的功能选择:37 运行中2)H3-05:1F(多功能模拟量输入端子A3功能选择:1F 不使用模拟量输入)H3-09:1F(多功能模拟量输入端子A2功能选择:1F 不使用模拟量输入)L3-04:0 (减速中防止失速功能选择:0 无效)L7-01~L7-04:250(正/反转侧电动状态转矩极限,正/反转侧再生状态转矩极限:250)L8-07:1(输出缺相保护选择:1 有效)大小车变频器参数B1-01:0 (频率指令选择:数字式操作器)B1-03:0 (停止方法选择:自由运行停止)C1-01:5 (加速时间1:5S)C1-02:5 (加速时间2:5S)D1-01:00(频率指令1:00HZ O1-03设定)D1-02:15(频率指令2:15HZ 多段速指令1 ON)D1-03:25(频率指令3:25HZ 多段速指令2 ON)D1-04:30(频率指令4:30HZ 多段速指令1,2 ON)D1-05:40(频率指令5:40HZ 多段速指令3 ON)。
单梁起重机变频改造方案
单梁起重机变频改造方案变频改造是将传统的起重机电机变为可调速电机,通过改变电机的运行频率,实现对起重机的调速,并进一步提高起重机的性能。
具体的变频改造方案如下:1.选择变频器:选择适合的变频器是变频改造的关键。
要考虑起重机的工作环境、工作特点和负载情况,选择频率变化范围大、响应速度快的变频器。
2.安装变频器:将选定的变频器安装在起重机的电控箱中。
根据变频器的安装说明书,正确接线,确保安装牢固可靠。
3.调试参数:根据起重机的负载情况和工作要求,在变频器上设置合适的参数。
主要包括电机额定功率、额定转速、启动方式、保护参数等。
4.试运行和调试:在完成参数设置后,进行试运行和调试,检查起重机的正常运行和变频效果。
需要注意的是,起重机在变频运行时,应保持平稳、缓慢的启动和停止,避免对电机和负载产生冲击。
5.监测和维护:在变频改造完成后,需要定期检查和监测起重机的运行情况。
利用变频器的监测功能,可以实时监测电机的工作状态,及时发现问题并采取措施。
通过变频改造1.节能减排:变频器可以根据实际负载情况自动调节电机运行频率,避免了传统起重机在负载较轻时能耗高的问题,实现节能减排的效果。
2.调速精准:传统的单梁起重机通常只有一个或几个固定的运行速度,无法满足不同场合的需求。
通过变频改造,可以实现起重机的调速功能,使其适应不同负载和工作环境的需求。
3.运行平稳:传统起重机在启动和停止时容易产生冲击和震动,对负载和设备有一定的影响。
而变频改造后的起重机启动平稳,运行更加稳定,对负载和设备的影响较小。
4.噪音减少:传统起重机在启动和停止时会产生较大的噪音,对工作环境和操作人员的健康有一定的影响。
变频改造后的起重机启动和运行过程更加平稳,噪音减少。
综上所述,变频改造是提高单梁起重机性能的有效手段。
通过变频改造,不仅可以提高起重机的工作效率和稳定性,还可以降低能源消耗和噪音污染,符合工业节能和环保的要求。
门座式起重机的变频调速系统设计
门座式起重机的变频调速系统设计汇报人:日期:•引言•门座式起重机概述•变频调速系统理论基础目录•门座式起重机变频调速系统设计•系统测试与性能分析•结论与展望•参考文献01引言门座式起重机在港口、码头、造船厂等场所应用广泛,主要用于重物的装卸和搬运。
门座式起重机应用广泛传统的门座式起重机调速方式通常采用绕线式电动机转子串电阻调速或晶闸管调压调速,这些方式存在调速范围窄、效率低、能耗高等问题。
传统调速方式局限性变频调速技术具有调速范围广、效率高、节能环保等优点,因此在门座式起重机中应用变频调速技术具有重要意义。
变频调速技术优势背景介绍研究目的和意义本文旨在设计一种适用于门座式起重机的变频调速系统,以提高起重机的性能和效率。
研究意义通过研究门座式起重机变频调速系统的设计,可以进一步推广变频调速技术在起重机械领域的应用,提高起重机的自动化水平和作业效率,降低能耗和运营成本,为相关行业的发展提供技术支持和参考。
02门座式起重机概述门座式起重机通常由起升机构、变幅机构、回转机构、行走机构等部分组成。
结构组成门座式起重机具有起重量大、工作范围广、适应性强等特点,适用于港口、码头、造船厂等场所进行重物的装卸和搬运。
特点门座式起重机的结构与特点起升机构变幅机构回转机构行走机构门座式起重机的工作原理01020304通过卷扬机或液压系统驱动起升机构,使吊钩升降,实现重物的升降。
通过变幅油缸或电动葫芦等设备,改变吊钩的幅度,以适应不同长度的货物。
通过回转电机驱动回转支承,使门座式起重机在一定范围内进行回转,扩大作业范围。
通过行走电机驱动车轮,使门座式起重机在轨道上移动,实现货物的搬运。
03变频调速系统理论基础变频调速系统的基本组成变频器用于将交流电转换为可调频的交流电,以驱动电机运转。
变频器由整流器、滤波器、逆变器等部分组成。
电机接受变频器输出的可调频交流电,通过磁场和导线的相互作用,实现电机的旋转。
传感器用于检测电机的转速、温度、电流等参数,并将检测结果反馈给变频器。
变频调速在起重机中的应用
变频调速在起重机中的应用在调速方法中,变频调速(通过改变电动机电源频率来改变电动机的速度)的调速范围大,平滑高,变频时同时改变定子外加电压,可实现恒功率或恒转矩调速以适应不同负载的要求,低速时特性的静差率较高,调速的效率和功率因数高,是异步电动机调速方法中最有发展前途的一种。
其缺点是必须有专用的变频电源,在恒转矩调速时,低速段电动机的过载倍数大为降低,甚至不能带动负载。
长期以来由于缺乏理想的变频电源,影响了变频调速的应用。
直到晶闸管以及大功率晶体管等半导体电子器件问世以后,由于它们具有理想开美元件的性能(通态压降小、断态阻抗大、开关速度快等),促进了各种静止变频器的飞速发展。
60年代以来,各种类型的变频调速装置相继出现,并迅速得到推广应用。
特别是半导体器件制造工艺的成就与微电子技术相结合,促使变频装置向大容量、高性能发展。
日前,国外生产的变频装置容量巳达1万kw以上,交流电动机的变频调速系统已具有调速范围觉调速精度高等特点,而且价格和性能可与直流拖动相比拟。
l 传统的起重机控制系统存在的问题传统的起重机驱动方案一般采用:①直接起动电动机;②改变电动机极对数调速;③转于串电阻调速;④涡流制动器调速;⑤可控硅串级调速;⑥直流调速。
前4种方案均属有级调速,调速范围小,无法高速运行,只能在额定速度以下调速;且低速就位性能差,长期低速运行会引起电阻器、涡流制动器严重发热;起动电流大,对电网冲击大;常在额定速度下进行机械制动,对起重机的机构冲击大,制动闸瓦磨损严重;功率因数低,在空载或轻载时低于0.2-0.4,即使满载也低于0.75,线路损耗大。
可控硅串级调速虽克服了上述缺点,实现了额定速度以下的无级调速,提高了功率因数,减少了起制动冲击,价格较低,但目前串级调速产品的控制技术仍停留在模拟阶段,尚未实现控制系统的数字化,因而在保护功能及系统监控方面还有待于发展。
直流调速系统具有很好的调速性能和起制动性能,很好的保护功能及系统监控功能,但必须采用直流电动机,而直流电动机制造工艺复杂,使用维护要求高,故障率高。
高压变频调速技术装置在起重机械中的应用探索
高压变频调速技术装置在起重机械中的应用探索引言:起重机械在现代工业生产中起着重要作用,其对重物的搬运、起升和准确定位要求越来越高。
为了提高起重机械的性能和效率,高压变频调速技术装置被广泛应用于起重机械中。
本文将探索高压变频调速技术装置在起重机械中的应用方式和优势。
一、高压变频调速技术装置的原理和特点1. 高压变频调速技术装置的原理高压变频调速技术装置是利用变频器将电网交流电转化为可调变频的交流电,通过调速电机实现起重机械的运动调节。
变频器通过控制电机的频率和电压,改变电机的转速,从而实现起重机械的精确控制。
2. 高压变频调速技术装置的特点高压变频调速技术装置具有以下特点:(1) 高效节能:在变频调速技术装置中,电机的转速可以根据工作负载的需要进行调整,避免了传统起重机械的机械方式调速所带来的能耗浪费。
(2) 稳定性好:高压变频调速技术装置能够精确地控制电机的转速和扭矩,保证起重机械在起升、移动过程中的稳定性。
(3) 使用寿命长:高压变频调速技术装置采用先进的电子控制技术,有效降低电机的负载,延长起重机械的使用寿命。
(4) 操作简便:通过合理的操作界面和参数设置,操作人员可以方便地调节起重机械的速度和位置,提高工作效率。
二、高压变频调速技术装置在起重机械中的应用方式1. 起重机械主驱动高压变频调速技术装置可直接应用于起重机械的主驱动系统中,通过变频器控制起重机械的电动机,实现电机的转速和扭矩调节。
在起重机械的起升、行走和转动过程中,通过变频调速控制,起重机械可以实现平稳的加速和减速,提高起重机械的操作准确性和工作效率。
2. 辅助驱动高压变频调速技术装置还可以应用于起重机械的辅助驱动系统中,如辅助臂、回转机构等。
通过在辅助驱动装置中安装变频器,可以实现对机械装置的转速和位置的精确控制,提高辅助部件的运行稳定性和工作效率。
三、高压变频调速技术装置在起重机械中的优势1. 提高起重机械的运行效率通过高压变频调速技术装置,起重机械可以实现平稳的加速和减速,避免了起重物的晃动和突然停止所带来的损坏风险。
桥式抓斗吊车变频调速方案
桥式抓斗吊车变频调速方案前言桥式抓斗吊车是一种常见的起重设备,其主要用途是在建筑工地、码头、货场等场所进行货物的吊装、装卸等工作。
为了提高桥式抓斗吊车的运行效率和减少能耗,现在越来越多的抓斗吊车采用变频调速技术取代传统的电阻分段调速或机械变速箱的调速方式。
本文将从桥式抓斗吊车变频调速的原理、优点以及实现方案进行介绍。
变频调速原理变频调速是一种将电机的转速通过调节电机的供电频率来实现的技术。
在传统的电阻分段调速或机械变速箱的调速方式中,电机始终以定频运行,调节电机的转速只能通过改变电机的机械结构或接入电阻来实现。
而变频调速技术则通过采用变频器控制电机供电的频率来实现电机的转速调节,从而达到更加精准的调速效果。
具体来说,变频调速技术先将交流电源的交流电转换为直流电,再将直流电通过电容器充电后供给给逆变电路,逆变电路将直流电转换成带有可变频率的交流电输出,通过变频器调节输出频率来控制电机的转速。
变频调速的优点采用变频调速技术的桥式抓斗吊车具有以下优点:1.转速平稳:由于变频调速器可以精确控制电机的输出频率从而调节电机的转速,使得电机可以平稳地加速和减速,从而提高了桥式抓斗吊车的工作效率。
2.能耗降低:传统的电阻分段调速或机械变速箱的调速方式有较大的能耗损失。
而变频调速技术可以使电机按需运行,从而减少能耗。
3.提高耐久性:由于传统的电阻分段调速或机械变速箱的调速方式会使电机在启动或停止时产生较大的冲击,容易导致电机的损坏,而变频调速技术可以使电机平稳地启动和停止,从而提高了电机和设备的使用寿命。
桥式抓斗吊车变频调速实现方案桥式抓斗吊车变频调速技术的实现需要以下设备:1.变频器:变频器是实现变频调速技术的核心设备,其主要功能是将电能转换为带有可变频率的交流电。
2.电机:电机是实现桥式抓斗吊车运动的关键设备,其转速可以通过调节变频器输出的频率来达到变速的效果。
3.传感器:为了保证桥式抓斗吊车的准确运行,需要安装一定数量和类型的传感器来感知设备的运行状态,例如位置传感器、转速传感器、负荷传感器等。
高压变频调速技术装置在起重机械中的应用研究
高压变频调速技术装置在起重机械中的应用研究1. 引言起重机械是工业生产中非常重要的设备之一,起重机械使用电动机作为动力源,常使用的电动机有交流异步电动机和直流电动机。
高压变频调速技术装置是一种通过改变电动机运行频率来实现电机调速的技术装置,它具有调速范围宽、精度高、节能等优点。
因此,研究高压变频调速技术装置在起重机械中的应用对于提高起重机械的性能和效率具有重要意义。
2. 高压变频调速技术装置的原理与优点高压变频调速技术装置通过改变电动机驱动的旋转机械的频率,来控制电动机的转速。
其基本原理是将工频电源通过整流器变成直流电源,再通过逆变器将直流电源转换成可变频率的交流电源,然后供给给电动机。
高压变频调速技术装置的主要优点包括:1) 调速范围宽:高压变频调速技术装置可以在较宽的范围内调节电动机的转速,适应不同负载下的需求。
2) 转速精度高:高压变频调速技术装置可以实现对电动机的精确调速控制,能够满足起重机械对于精度要求较高的应用场景。
3) 节能:高压变频调速技术装置可以根据实际负载情况调整电机的转速,以适应不同负载下的需求,从而实现节能效果。
3. 高压变频调速技术装置在起重机械中的应用案例3.1 塔式起重机塔式起重机是一种广泛应用于大型建筑工地的起重机械,通常用于提升重物和建筑材料。
传统的塔式起重机使用直流电动机作为动力源,其调速效果有限。
而采用高压变频调速技术装置后,可以实现对塔式起重机的精确调速控制。
通过调整频率和电压,可以随时调整塔式起重机的运行速度,提高工作效率,减少能源消耗。
3.2 桥式起重机桥式起重机在各种工业设施中广泛使用,例如港口、船厂、钢铁厂等。
采用高压变频调速技术装置后,可以通过控制电动机的频率和电压来实现对桥式起重机的精确调速。
这样,可以根据起重机的实际工况需求进行调节,提高起重机的运行效率,降低噪音和能耗。
3.3 葫芦电机葫芦电机是起重机械中负责提升和下降货物的关键部件。
传统的葫芦电机使用交流异步电动机,其转速调节不够灵活。
阐述起重机电气调速系统
阐述起重机电气调速系统1 概述起重机作为一种机械设备,在现代工业生产中具有不可或缺的作用。
起重机械被广泛地应用于工业生产的各个方面,大大提高了工作效率,减轻了工作人员的体力劳动。
在起重机的调速方式上,经常使用的是变频调速、调压调速和绕线型异步电动机的调速。
2 起重机电气传动起重机对电气传动的要求有调速、平稳或快速起制动、纠偏、保持同步、机构间的动作协调、吊重止摆等,其中调速常作为重要要求。
由于起重机调速变化次数较多,而且绝大多数需在运行过程中进行,所以一般不太适合使用机械变速,而经常采用电气调速。
起重机电气调速方式一般可分为两大类:直流调速和交流调速。
起重机的直流调速主要有以下三种方案:(1)直流电动机系统的直流调速,即使用可控电压供电的晶闸管供电;(2)电动机的直流调速,即使用可控电压供电的直流发电机来调速;(3)通过改变外串电阻和接法的直流调速,即使用固定电压供电的直流串激电动机。
直流调速具有过载能力大、调速比大、起制动性能好、适合频繁的起制动、事故率低等优点。
缺点是系统结构复杂、价格昂贵、需要直流电源等。
起重机的交流调速可以分为变转差率、变极、变频三大类。
变转差率调速方式较多,如改变绕线异步电动机外串电阻法、转子晶闸管脉冲调速法等。
变极调速目前主要应用在葫芦式起重机的鼠笼型双绕组变极电动机上,采用改变电机极对数来实现调速。
目前,变频调速技术已经在起重机的无级调速作业当中被大量应用,变频器的诞生在这一调速方面起到了至关重要的作用。
除了上述调速以外还有双电机调速、液力推动器调速、动力制动调速、转子脉冲调速、蜗流制动器调速、定子调压调速等等。
3 起重机电气调速的主要方式3.1 变频调速变频调速电机简称变频电机,是变频器驱动的电动机的统称。
实际上为变频器设计的电机为变频专用电机,电机可以在变频器的驱动下实现不同的转速与扭矩,以适应负载的需求变化。
变频电动机由传统的鼠笼式电动机发展而来,把传统的电机风机改为独立出来的风机,并且提高了电机绕组的绝缘性能。
桥式起重机的变频调速
变频调速装置在桥式起重机上的应用陈永军一、桥式起重机拖动的构成:桥式起重机俗称行车,是工矿企业中应用得十分广泛的一种起重机械。
其运行机构由三个基本独立的拖动系统组成:1、大车拖动系统:拖动整台起重机顺着车间作“横向”运动(以操作者的坐向为准)。
2、小车拖动系统:拖动吊钩及重物顺着桥架作“纵向”运动。
3、吊钩拖动系统:拖动重物作吊起或放下的上、下运动。
二、桥式起重机的负荷特点和对拖动系统的要求:1、负荷特点:各拖动系统的负载转距TL 都与“阻力”FL和回转半径RL的乘积成正比:TL =FLRL(1)在大车和小车拖动系统中,是摩擦力,而在吊钩拖动系统中,是被吊物和吊钩的重力。
由(1)式可知,负载转距TL的大小与转速无关,因而具有“恒转矩”的特点。
2、对拖动系统的要求:大车和小车对拖动系统的要求较一般,这里重点介绍对吊钩拖动系统的要求。
(1)在全调速范围内,电动机的有效转矩线应是恒转矩的;(2)起动时,除上述负载转矩TL外,还必须克服静摩擦力。
所以,拖动系统应有足够大的起动转矩;(3)重物下降时,除空钩和极轻负载外,在绝大多数情况下,都是依靠自身的重力而下降的。
为了克服重物因重力加速度而不断加速,电动机必须产生足够的制动转矩,使重物在所需转速下平稳下降。
(4)重物在空中停住的前后,不能发生“溜钩”。
三、普通拖动系统的主电路:普通拖动系统的主电路主要特点是:1、选用电动机:大多采用绕线转子异步电动机;2、调速方法:在电动机的转子回路内串入五段外接电阻(也有七段或更多的),由切阻接触器的状态来决定串入电阻的多少,从而调整电动机的转速高低;3、制动方法:采用电磁制动器进行机械制动。
四、变频调速主拖动系统:1、电动机选型:(1)大车与小车用电动机可选用普通的笼型转子异步电动机;(2)吊钩用电动机由于要求较高,应选用变频专用的笼型转子异步电动机。
2、调速方法:采用具有矢量控制功能的变频调速系统。
转速可以分档,也可以不分档。
变频调速在起重机中的应用
变频调速在起重机中的应用随着技术的不断进步和发展,变频调速技术在起重机行业中逐渐普及。
变频调速技术是将电机驱动系统中的电源频率变换,从而改变电机转速,使电机能以满足各种负载要求的转速运行。
本文将探讨变频调速技术在起重机中的应用,并阐述其优越性和发展前景。
起重机的需求起重机通常用于吊装重物,需要平稳地起重、减速和停止,同时需要快速、精确地调整起重机的工作状态。
然而,在传统的直接启动或其他速度控制方式下,机械系统的响应时间较长,不能很好地满足起重机的要求。
变频调速技术的应用与传统的起动方式不同,变频调速技术通过改变电机转速,双重满足了起重机对速度和控制的要求。
变频调速器通过增加一个可调的电子静态变压器(IGBT),将机械驱动转化为电驱动,通过频率转换使得电机的转速随之改变,以满足起重机各种负载的转速要求。
通过对电机控制器的精准控制,变频调速技术可以让起重机在任何负载情况下都能够平稳运行,同时还能够实现大扭矩启动、快速减速和反向旋转等操作,提高了起重机的操作能力。
变频调速技术的优越性传统的电机驱动系统通常采用交流电源,其输出频率是固定的。
相比之下,变频调速技术将电源频率转换,可以实时调节电机的转速和转矩,同时也可以提高电机的效率和稳定性。
减少了电机与负载之间的摩擦和细微震动,从而降低了操作成本,维护和保养费用。
另外,变频调速技术还能节约能源并减少对环境造成的影响,使起重机在转动和停止的过程中更加平稳,便于保障起重机和工作人员的安全。
变频调速技术的未来随着科技的不断进步和发展,变频调速技术在起重机行业中将得到广泛应用。
尤其是在智能化、网络化的工业4.0背景下,变频调速技术将为起重机行业带来更多的创新和远景。
变频调速技术能够实现智能化控制和操作,并且为终端用户提供定制化的优质服务,同时还可以通过联网实现更加可视化和智能化的管理。
未来,变频调速技术的应用前景将更加广阔,可以为起重机行业带来更多发展机遇和经济效益。
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摘 要 介绍起重机 电力拖 动系 统采用 变频调 速技术 时 , 变频 器及 电动机容 量 的确定 , 动 拖
系统 的起动 、 运行及 调速 、 制动和 停止的控制要点 。 关键 词 起重机 ; 变频调速 ; 行 运
中图分类号 T 0 . 文献标 识码 B 文章编号 10 - 8 (0 0 0 -0 1 3 M3 12 0 87 1 2 1 )40 3 - 2 0
进 步 的体现 , 也是今 后 发展 的必 然 趋势 , 文针 对 本
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第卷 薰5 ) (P SN ROE C IMCI) 第 总 期 4 (第 5 E L I- OFL TC AH E 5 瑚 1 期 X OO P E R N
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起 重机 的变频调速
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结构简单 , 维护 、 养和 维修十分方便 ;3 属 无 保 () 级调速 , 调速范围广 , 响应时间快 , 动态性能优良; ( ) 动 电流小 , 电网 冲击很 小 , 4起 对 同时 起重机 起、 制动平稳 , 对钢 结构冲击小 ; 5 起 重机容 易 () 实现 微速 动作 , 机适 用 范 围扩 大 。 整 变频 调速 技术 在 起 重机 上 的 应 用 , 是 科 技 这
3 变 频 器 的选 择
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第4卷 ( 5 总第15 ) 5期
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两部分。这些机构所承受的负载均属于叵转矩负 载。
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s e d tc n lg su e nee t cd a y tm f r n ,h w t eemi ec - p e e h oo yi s di lcr rgs se o a e o d tr n a i c o
p c te fi v re n tr Th e o n s f r sa tn p r to a ii s o n e t ra d mo o . e k y p i t o t ri gI e a in,r g l— o e ua tn p e i g s e d,b a i g a d so p n ft e s se a e d s rb d. r k n n t p i g o h y tm r e c e i
Ke r s C a e vr bef q e c dutbese d o ea o ywo d rn ;ai l— e u n ya js l- e ;p rt n a r a p i
0 引 言
起重机的起升及运行拖动系统的调速方法很 多, 可以采用定子调压调速 、 电磁调速 电动机 、 绕 线转子 电动机转子回路串人若干段电阻、 由交流 接触器来控制接入电阻多少进行调速等 。其 中比 较常见的是采用绕线转子电动机转子 回路 串入 电 阻来进行调速 , 以上这些方法得到的调速性能 但 均不如直流电动机调速的性能优越 。直流机的缺 点是结构复杂 , 维修不方便 。目前变频 调速技 术
乘 以 11为宜 。 .
变频调速系统的特点分别进行阐述 。
1 起 重 机 的 负 载 特 性
起重机 的运动机构 分为起 升机 构和运行 机 构 。起 升机 构分 为主 起 升机 构和 副 起升 机构 两 部 分; 运行 机构 分 为 大 车 运 行 机 构 和 小 车 运 行 机 构