一、負載特點:
起重機在運行中負載的變化十分復雜,針對起重機運行機構存在的不能精確定位,司機頻繁進行打反車停車制動的問題,對其運行機構的控制電路進行了局部的控制原理改造,經(jīng)過這次改造可以解決作業(yè)過程中對起重機沖擊大,損壞機械構件與貨物,提高了起重機的使用壽命。改變了原有操作工的違章操作行為,同時也達到了電能節(jié)約的目的。
二、改造方案:
關于針對本臺起重機大小車機構的變頻改造,原大小車機構采用普通滑環(huán)電機串電阻調速系統(tǒng),此方式調速范圍窄,速度切換不平穩(wěn),因此整機的沖擊大、尤其在停車與起動時震動較為厲害,加速了門機鋼結構磨損,也使維修量大大增加。近年來隨著自動化水平的提高,交流變頻調速技術在門機中的應用已經(jīng)越來越普遍。據(jù)統(tǒng)計,近幾年新配備的門機中已大部分加入了變頻技術,明顯降低了故障率,提高了工作效率。達到了節(jié)能的效果,在這種情況下,舊門機電控系統(tǒng)的變頻改造就顯得尤為迫切,現(xiàn)改造為變頻調速系統(tǒng):
具體改造方案如下:
結合貴公司要求在不更換原有電機情況下加裝變頻系統(tǒng),更換原有的凸輪控制器,調速電阻器,部分電纜線,增加大小車變頻系統(tǒng),變頻選用日本安川變頻器,制動單元裝置和制動電阻器選用上海鷹峰品牌,電器選用國際知名品牌德國西門子,增加大車小車保護裝置(熱繼電器 斷錯相保護器等),儀器儀表等監(jiān)測裝置,電器柜為50*100*150 放于原有電氣室內,便于改變原有線路,調整制動器的制動系統(tǒng),使大小車的運行停車更加安全可靠。
電機在50赫茲工頻下直接啟動時,啟動電流很大,對電網(wǎng)沖擊厲害,起步不平穩(wěn),速度忽的很高,造成貨物極不平穩(wěn),很危險,變頻器控制電機在設定下啟動時能得到較高的啟動轉矩,變頻調速為恒轉矩調速,即在整個調速范圍內,電動機允許的輸出轉矩保持不變,變頻調速的效率為1/10的比例。一下通過一組數(shù)字即可非常清楚。運行電機在50赫茲下一分鐘是6米,通過把變頻器參數(shù)d2-03設為10%時,一分鐘運行0.6m,第二速即可達到工作頻率15赫茲。那么在15赫茲下一分鐘工作就是1.8米了。第3檔達到工頻30赫茲,實際運行速度就是3.6米,第四檔為最高速度50HZ,實際速度為每分鐘6米 當然這個速度是根據(jù)用戶自己來選擇的。
因為控制方式是利用凸輪直接操作。這樣的操作方式可以很輕松的切換檔位,操作容易,使用方便。
三、動力回路:
電機由變頻器直接驅動,由變頻的過壓過流,短路等保護功能作為電動機的保護,由斷路器作為變頻器的后備保護,安全可靠。
四、調速范圍問題:
變頻調速并沒有改變電機的硬特性,而是通過改變電機的旋轉磁場的角速度來進行調速的,電動機最高轉速一般為額定轉速,而低速則是通過設置來實現(xiàn)。提升機構對轉差率一般沒有要求,因此調速范圍完全能滿足要求。
五、改造后的效果:
門機自變頻改造以來,性能穩(wěn)定良好,維護工作量明顯減小。與改造前比較有以下優(yōu)點:
(1)制動器閘瓦損耗少,制動輪元磨擦發(fā)熱現(xiàn)象;
(2) 橋式起重機的啟動、制動、加速、減速等過程更加平穩(wěn),快速定位更加準確,減少了負載波動,大大提高了減速機和傳動部件的使用壽命。同時安全性大幅提高。
(3) 由于電動機啟動電流限制得較小,頻繁啟動和停止電動機熱耗減小,改造后比改造前理論節(jié)約電能能約30%;
(4) 由于加裝了變頻調速系統(tǒng),使調速范圍大幅度提高,可實現(xiàn)有精確定位要求的作業(yè)控制,能完全杜絕原有操作工的違規(guī)操作行為(打反車現(xiàn)象)。
(5) 變頻系統(tǒng)具有多重接口,能方便實現(xiàn)電子網(wǎng)絡的控制和監(jiān)測
(6)整機運行平穩(wěn),工作效率提高。
(1)制動器閘瓦損耗少,制動輪元磨擦發(fā)熱現(xiàn)象;
(2) 橋式起重機的啟動、制動、加速、減速等過程更加平穩(wěn),快速定位更加準確,減少了負載波動,大大提高了減速機和傳動部件的使用壽命。同時安全性大幅提高。
(3) 由于電動機啟動電流限制得較小,頻繁啟動和停止電動機熱耗減小,改造后比改造前理論節(jié)約電能能約30%;
(4) 由于加裝了變頻調速系統(tǒng),使調速范圍大幅度提高,可實現(xiàn)有精確定位要求的作業(yè)控制,能完全杜絕原有操作工的違規(guī)操作行為(打反車現(xiàn)象)。
(5) 變頻系統(tǒng)具有多重接口,能方便實現(xiàn)電子網(wǎng)絡的控制和監(jiān)測
(6)整機運行平穩(wěn),工作效率提高。
(7) 高集成度組件及高可靠性低壓電器,有效解決原來電氣系統(tǒng)接線復雜的問題,降低了系統(tǒng)故障機率。
(7)最主要的受益體現(xiàn)在設備健康水平提高,根本性地解決了頻繁故障的老大難問題,提高了設備的運行效率。