单梁起重机变频改造方案

电动单梁提升机的电控系统

目录

1概述

1.1一般规定

1.2适用标准

1.3变频控制的优势

1.4电气系统主数据

2变频调速的主要优点

2.1变频调速的主要效益表现

2.2变频调速的主要特点

3转型计划

4系统转换计算

5低压开关设备

6工程设计和数据

7电气安装和施工

8调试

9项目管理

10技术联络

1概述

本技术规格书描述了电动单梁起重机变频系统的调试范围和范围。

1.1一般规定

电动单梁起重机原控制系统由地面接触器控制，现应用户要求改造为遥控和变频控制。

1.2适用标准

IEC、DIN、VDE

1.3主要参数

提升速度为0.8-8米/分钟。

小车运行速度为2-20米/分钟

大车机构的运行速度为2-20米/英里。

1.4电气系统主数据

电源380V 50Hz，三相四线

主机构交流电机380 V

低压控制系统36伏，50赫兹

2变频调速的主要优点

2.1变频调速主要实现:

节能；提高生产效率；速度调节；提高产品性能；提高生产线的自动化程度，改

善使用环境。

2.2变频调速的主要特点:

2.2.1控制电机的启动电流，提高电机和减速器的使用寿命。

2.2.2降低电力线路的电压波动，保护电网。

2.2.3启动所需功率较低，从而达到节能降耗的效果。

2.2.4可控加速功能使起重机缓慢加速，使起重机运行平稳，减少机械磨

损。

2.2.5运行速度可调，使用更方便。

2.2.6可调扭矩限制，保护机械免受损坏。

2.2.7受控停止模式，使停止更稳定。

2.2.8节能，可节能20%。

2.2.9可逆运行控制可以简化线路，降低变比。

3转型计划

3.1启闭机运行机构:

3.1.12-3T提升机运行电机为ZDY12-4/0.4KW，电压380V，电流1.25A，选用西门

子变频器，型号为6sl 32240 ca 211 ua 0；；或ABB变频器，型号ACS

550-01-03 a3-4；根据现场条件，选择进线电抗器。制动电阻值210欧姆，

功率0.3KW。

3.1.25T卷扬机运行电机为ZDY21-4/0.8KW，电压380V，电流2.4A，选用西门子变

频器，型号为6sl 32240 ca 211 ua 0；；或者ABB变频器型号为ACS 550-

01-05 a3-4；根据现场条件，选择进线电抗器。制动电阻值210欧姆，功

率0.4KW。

3.2启闭机起升机构:

3.2.12T卷扬机提升电机为ZD31-4/3KW，电压380V，电流7.6A，选用西门子变频

器，型号为6sl 32240cg 255 ua 0；；或者ABB变频器型号ACS 850-04-010

a-5+j400+n 3050+n 5050；根据现场条件，选择进线电抗器。制动电阻80

欧姆，功率2KW。

3.2.23T卷扬机运行电机为ZD32-4/

4.5KW，电压380V，电流11A，选用西门子变频

器，型号为6sl 32240cg 275 ua 0；；或者ABB变频器型号ACS 850-04-018

a-5+j400+n 3050+n 5050；根据现场条件，选择进线电抗器。制动电阻40

欧姆，功率3KW。

3.2.35T卷扬机运行电机为ZD41-4/7.5KW，电压380V，电流18A，选用西门子变频

器，型号为6sl 32240cg 311 ua 0；；或者ABB变频器型号ACS 850-04-

030 a-5+j400+n 3050+n 5050；根据现场条件，选择进线电抗器。制动

电阻20欧姆，功率6KW。

3.3大车运行机构:

3.3.12-5T吊车大车运行电机为两台ZDY21-4/0.8KW，电压380V，总电流

4.8A选用

西门子变频器，型号为6sl 32240 ca 230 ua 0；；或者ABB变频器型号ACS

550-01-06a 9-4；根据现场条件，选择进线电抗器。制动电阻84欧姆，功

率0.8KW。

3.4 制动电阻器

提升机、运行机构、吊车大车运行机构选用的变频器制动电阻采用防尘耐高温管式电阻，固定在控制箱外部，保持良好的通风。

3.5 变频速度控制模式

3.5.1用于起重机大车运行和卷扬机运行的变频器采用多速数字V/f控制方式。

3.5.2用于起重机大车运行和卷扬机运行的变频器采用无PG矢量控制方式。

3.6限位开关

起重机作业用两端限位的机械和电气限位装置:电动葫芦起升用的有上限和下限的限位装置。

3.7低压电气部件

主要低压电器元件为进口西门子和施耐德低压元件。

3.8操作模式

地面遥控操作，遥控选择丁于品牌。

3.9电箱的敷设

所有电气控制箱都固定在起重机的端梁或主梁的斜板上，便于维修。电动葫芦上没有卸料器控制箱。

3.10电线和电缆

起重机改造所需的电线电缆均为符合国标要求的优质名牌产品。

3.11变频器软件简介

其他机构的工作原理与起升机构基本相同。

4系统转换计算

一、起升机构电机变频器容量的计算:

虽然起升机构的转动惯量很小，加速时间短，但考虑到电网电压波动的因素和劳动安全部门对1.25倍起升额定静载荷检测的要求，需要增加容量补偿系数K1，变频器的容量必须同时满足公式(1) ~ (3)的要求。

PCN≥(1)K1KPm

ηCOSΦ

PCN≥K1KUNIN×10-3(2)K√3K

ICN≥K1KIV(3)

其中PM–负载所需电机的轴输出功率(KW )(此处，我们使用所选电机的功率，因为所选电机的功率必须大于负载所需电机的轴输出功率)

η-电机的效率(通常约为0.9)

φ-电机的功率因数(通常约为0.8)

电机的非额定电压(v)

IN --工频电源下电机的电流(A)

K-电流波形的修正系数(1.05 ~ 1.1)

PCN-逆变器的额定容量(KVA)

ICN-变频器的额定电流(a)

K1-容量补偿系数(通常为1.1 ~ 1.2)

二、提升电机逆变器容量的计算:

提升机的运行机构属于大惯性负载，其加减速时间一般不超过20S。变频器短时过载能力为150%，时间为1min。

变频器的容量计算方法如下: