1、32/5T雙梁橋式起重機主副鉤電動機共用一套變頻器控制改造方案姓名：唐 躍 順身份證號：申報等級：技師（二級）申報工種： 維 修 電 工準考證號：培訓單位：杭州中策職業(yè)技能培訓學校工作單位：杭州正翔起重機械制造有限公司日期：2014年11月10日目錄一、概述P3二、技術(shù)改造要求P3三、改造中元器件的選擇P4四、變頻器調(diào)速控制系統(tǒng)的工作原理 P4五、橋式起重機調(diào)速控制的技術(shù)要求 P4六、橋式起重機舊原理圖和現(xiàn)原理圖描述 P5七、變頻參數(shù)設(shè)置 P8八、起重機起升機構(gòu)改造前后比較 P9九、結(jié)束語 P9十、參考文獻 P932/5T雙梁橋式起重機主副鉤電動機共用一套變頻器控制改造方案內(nèi)容提要：本文通過對

2、橋式起重機起升機構(gòu)用變頻器調(diào)速，凸輪控制器控制的改造設(shè)計分析，闡述了橋式起重機，用凸輪控制器控制變頻器調(diào)速是可行的，在不要求雙鉤同時運作的工作場合，具有提高工作效率和較好的經(jīng)濟效益等優(yōu)點關(guān)鍵詞：變頻器凸輪控制器 改造 調(diào)速。一、 概述32/5T橋式起重機裝在黃巖模具廠精加工車間里，主要用于精加工裝卸配件之用，起重機的電氣傳動系統(tǒng)有大車電動機兩臺，小車電動機一臺，主、付鉤升降電動機各一臺，這些均為交流繞線轉(zhuǎn)子異步電動機，采用傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子串電阻方式起動和調(diào)速，由于這種調(diào)速方式，在運行過程中因機械特性軟、慣性大、穩(wěn)定性能差,特別在吊、裝、卸精密設(shè)備過程中，因起動沖擊慣性大，主鉤下降

3、回零位是產(chǎn)生的電氣反接制動，極易產(chǎn)生工件放不到位，往往就容易發(fā)生吊件物與設(shè)備間碰撞，嚴重的就造成配件或設(shè)備損壞，這對操作者來說，每次用起重機操作時都有很大的壓力，在操作人員的要求下，廠領(lǐng)導同意對橋式起重機進行技術(shù)改造，但要從根本上解決上述的問題，只有徹底改變繞線轉(zhuǎn)子異步電動機轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方式，隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，變頻器的性能，可靠性都有了很大的提高，這也在橋式起重機傳動系統(tǒng)中的應(yīng)用提供了有利條件。二、 技術(shù)改造要求1. 為了盡量在改造起重機項目上節(jié)省經(jīng)濟的開支，起重機的主副鉤電機仍于保留，主鉤電動機型號YZR280S-8/45KW, 副鉤電動機型號YZR160L-6/11KW，司機室操縱

4、聯(lián)動臺上設(shè)置三檔（慢，中，快），使其機械的主副升降速度符合精密設(shè)備吊裝卸的要求。主副鉤不需要同時工作，實行重件用主鉤起吊，輕件用副鉤起吊原則。2. 為了防止變頻器供電時，繞線式異步電動機受高次諧波的影響,溫升與工頻供電時相比差距太大，我們決定在主副鉤電機尾部加裝冷卻排風機，在設(shè)備運行時進行強迫風冷措施。3. 應(yīng)廠里操作人員的操作習慣，橋式起重機的轉(zhuǎn)速控制仍采用原有的凸輪控制器，傳統(tǒng)的凸輪控制器操作盤使用時手感好，操作起來得心應(yīng)手，這就節(jié)省了更換凸輪控制元件的費用。大車和小車的電機仍采用原有的機構(gòu)不變。三、改造中元器件的選擇1.變頻器的選擇，主起升最大功率為8極45KW電動機，電機銘牌標注定子電

5、流為98安培，變頻器的功率應(yīng)大于電機額定功率，相應(yīng)匹配的安川變頻器型號為CIMR-HB40150,選擇超重載功率55KW，額定輸出電流128安培，變頻器額定輸出電流滿足電機額定輸出電流的1.3倍。2制動單元的選擇，制動單元和制動電阻一起配套工作，變頻器正常的母線電壓為540V(AC 380V機型），當電機處于發(fā)電狀態(tài)時，該母線電壓會超過540V，最大允許700-800V，如長期或頻繁超過這個最大值將會損壞變頻器，所以用制動單元和制動單元進行能量消耗，防止母線電壓過高，選擇制動單元比較簡單，一般按照和變頻器同等功率就可以了 。3. 制動電阻的選擇，制動電阻的功率按照以下來選： PED%*U2/R

6、 ED%:制動使用率，按照一般經(jīng)驗，ED%的范圍是從10%-50%不等，如果制動頻度低（偶爾動作），選10%即可，如果是長期或頻繁動作，則按30%50%選擇即可，一般30%可滿足大部分應(yīng)用要求。四、變頻器調(diào)速控制系統(tǒng)的工作原理變頻器是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設(shè)備，變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、再次整流（直流變交流）、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微處理單元等組成，通過改變電源的頻率來達到改變電源電壓的目的，根據(jù)電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進而達到節(jié)能、調(diào)速的目的。五、橋式起重機調(diào)速控制 的技術(shù)要求1起重機主副鉤

7、電動機對拖動系統(tǒng)得要求，具有多檔位的調(diào)速功能，應(yīng)付不同的吊、裝、卸、精密設(shè)備，其運行速度是多項選擇的，制動方式因順從橋式起重機本體的機械結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場調(diào)整變頻器的加、減速時間，一般調(diào)為3秒，其目的是能夠達到平穩(wěn)、準確的停車。2.  起動時，除負載是恒轉(zhuǎn)矩外，還必須克服液壓推動抱閘靜摩擦力，所以，拖動系統(tǒng)應(yīng)有足夠大的起動轉(zhuǎn)矩。 3. 重物下降時，除空鉤和極輕的負載外，在絕大數(shù)情況下都時靠自身的重力而下降的，為了克服重物因重物加速而不斷加速，變頻器必須產(chǎn)生足夠的制動力矩，使重物在所需轉(zhuǎn)速下平穩(wěn)下降。 4.  重物在空中停住的前后，不能發(fā)生“溜鉤”現(xiàn)象。六、橋式起

8、重機舊原理圖和現(xiàn)原理圖描述圖1-1 QR2S250主起升機構(gòu)主回路圖（原圖）圖1-2 副起升控制回路圖（原圖）圖1-3 主副起升安川變頻主回路機構(gòu)圖（改后現(xiàn)圖）圖1-4 QR2S250主起升控制回路圖（原圖）圖1-5 主副起升安川變頻控制回路圖（改后現(xiàn)圖）1.橋式起重機起升機構(gòu)舊原理圖工作原理描述( a）主起升圖1-1和圖1-4，線路為可逆不對稱線路，主令控制器檔位數(shù)為30-3。（b）電路中起動電阻為五級（不包括長串電阻），其中第一，第二級由手動切除，第三，四，五級由時間繼電器控制自動切除。（c）主令控制下降一、二檔為反接制動，可實現(xiàn)負載慢速下降（電動機是向上運行的。這叫反接制動，此時負載重時

9、為緩慢下降，負載輕時為上升，轉(zhuǎn)子回路串有很大的電阻，長時間通電會使電阻器嚴重過熱，嚴重時會燒毀電動機和電電阻器。不允許電動機長期接電），第三檔為再生制動，可使負載快速下降。（d）圖1-4副起升控制機構(gòu)是定子正反轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速電路控制簡單，在此不作詳細描述。2.橋式起重機起升機構(gòu)改后原理圖工作原理描述（a）圖1-3和圖1-5為改后主副鉤機構(gòu)合在一起的原理圖，通過參數(shù)設(shè)置和旋鈕開關(guān)F3/S2可實現(xiàn)主副起升電機的轉(zhuǎn)換，按鈕F3/S1變頻故障復位。（b）起升電機旋鈕開關(guān)F3/S2在變頻器運行時不能強行切換，因為變頻器在運行時電機不能無故停止工作，必須在變頻器停止運行工作后切換電機選擇有效，所以在變

10、頻器內(nèi)部設(shè)置了選擇參數(shù)，如強行切換旋鈕開關(guān)F3/S2則變頻器和電機同時停止運行工作。（c）檔位閉合表清晰、易懂，第一檔為慢速、第二檔為中速、第三檔為快速。（d）線路中各極限保護環(huán)節(jié)安全可靠，接線簡單，減小對機械的沖擊，提高起升機構(gòu)的靠性。七、變頻參數(shù)設(shè)置1.變頻器參數(shù)設(shè)置如下：變頻參數(shù)調(diào)整說 明變頻參數(shù)調(diào)整說 明A1-02=2無PG矢量控制b1-01=0操作器選擇C1-01=3加速時間C1-02=3減速時間d1-01=20第一檔頻率d1-02=35第二檔頻率d1-04=50第三檔頻率H1-08=16電機2選擇H2-02=1C制動2功能選擇H2-05=5制動1功能選擇L3-04=0防失速選擇L4

11、-01=2頻率檢測值L4-02=0.2頻率檢出幅度表1-1 安川變頻H1000電機1和電機2參數(shù)表2. 設(shè)定參數(shù)，步驟如下：（a）按照原理圖檢查接線是否正確。  （b）檢查主回路電壓。（c）電壓正常變頻器上電 。 （d）按向上鍵或向下鍵。 （e）進入編程模式程序PRG. （f) 選擇設(shè)置的參數(shù)，按ENTER鍵確定。3.表1-1是安川變頻H1000電機1和電機2參數(shù)表，通過表內(nèi)的參數(shù)設(shè)置就能輕松地實現(xiàn)主鉤-副鉤切換控制。八、起重機起升機構(gòu)改造前后比較1雙梁橋式起重機起升機構(gòu)通過改造后的比較：(a) 變頻系統(tǒng)比以前老系統(tǒng)接線簡單，可靠性高，故障率低。(b) 變頻系統(tǒng)減少交流接觸器的數(shù)量，減少觸點化。(c) 變頻系統(tǒng)可根據(jù)現(xiàn)場情況，很方便的調(diào)整各檔速度和加減速時間，使得橋式起重機操作更加靈活，響應(yīng)快速。(d) 變頻調(diào)速屬高效調(diào)速系統(tǒng)，運行效率高，發(fā)熱耗損少。(e) 變頻系統(tǒng)比老系統(tǒng)節(jié)