淺談如何保障變頻調(diào)速在天車系統(tǒng)中的穩(wěn)定運(yùn)行摘要：本文介紹了天車系統(tǒng)的工作原理和應(yīng)用環(huán)境，詳細(xì)闡述了如何保障變頻調(diào)速系統(tǒng)在天車系統(tǒng)中運(yùn)行的穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞：天車功能變頻調(diào)速穩(wěn)定性一、天車系統(tǒng)簡(jiǎn)述1)天車簡(jiǎn)介天車（又稱橋式起重機(jī)）是橋架在高架軌道上運(yùn)行的起重機(jī)械。天車的橋架沿鋪設(shè)在兩側(cè)高架上的軌道縱向運(yùn)行，起重小車沿鋪設(shè)在橋架上的軌道橫向運(yùn)行，構(gòu)成矩形的工作范圍，就可以充分利用橋架下面的空間吊運(yùn)物料，不受地面設(shè)備的阻礙。天車廣泛地應(yīng)用于室內(nèi)外倉庫、廠房、碼頭和露天貯料場(chǎng)等處。普通天車一般由行走大車、起重小車、橋架運(yùn)行機(jī)構(gòu)、橋架金屬結(jié)構(gòu)組成。起重小車又由起升機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和小車架三部分組成。提升機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、減速器、卷筒和滑輪組。電動(dòng)機(jī)通過減速器，帶動(dòng)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)，使鋼絲繩繞上卷筒或從卷筒放下，以升降重物。小車架是支托和安裝起升機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)等部件的機(jī)架，通常為焊接結(jié)構(gòu)。2)調(diào)速系統(tǒng)的更新?lián)Q代現(xiàn)在我們常見的小噸位天車一般都使用增減轉(zhuǎn)子繞阻來控制電機(jī)速度（通常稱為切電阻調(diào)速），為使達(dá)到調(diào)節(jié)電機(jī)速度的目的，常常采用大量的組合式電阻箱。不僅占用大量的有限空間，而且存在散熱差、易損壞、連接復(fù)雜等許多缺點(diǎn)。而變頻器控制電機(jī)調(diào)速相對(duì)于切電阻調(diào)速來說接線簡(jiǎn)單、輸出功率大、故障點(diǎn)少，不會(huì)出現(xiàn)因燒電阻而影響天車正常使用的情況，對(duì)電機(jī)速度的控制也比電阻控制的圓滑平穩(wěn)。由于現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展和節(jié)約能源的迫切需要，各種工業(yè)設(shè)備容量不斷增大，使得對(duì)應(yīng)的吊裝天車也隨之變大，現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了400噸以上的大型天車。而400噸的主勾，如果采用切電阻調(diào)速裝置，我們大約需要一棟樓房大小的電阻箱，這顯然是不實(shí)際的，但是采用了合適的變頻器組后，在狹小的天車空間里我們就能實(shí)現(xiàn)對(duì)大噸位吊裝設(shè)備的精確控制。因此，普及以變頻裝置調(diào)速的大型天車是生產(chǎn)發(fā)展過程中的必然結(jié)果。而大型天車的缺點(diǎn)也十分明顯，那就是前期成本較高且一旦故障維修不易。因此，提高大噸位天車的可靠性，降低變頻調(diào)速系統(tǒng)的故障率勢(shì)在必行。二、提高天車系統(tǒng)中變頻調(diào)速裝置的可靠性如何提高大型天車中變頻器的可靠性，主要從以下三方面來討論:1）人為因素安裝人員方面：大型天車變頻器通常采用PLC控制來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的低壓電器控制不但提高了運(yùn)行效率，而且大大減少了因低壓原件損壞導(dǎo)致的故障維修次數(shù)。但是，集中控制也變相提高了天車安裝工作的要求。首先，數(shù)字量和模擬量的控制電纜需要和動(dòng)力電纜保持足夠的距離，一般情況下需要走不同的電纜橋架，避免電磁干擾影響信號(hào)精度；其次，天車內(nèi)盤柜應(yīng)有絕對(duì)可靠的保護(hù)接地，防止因感應(yīng)電燒毀信號(hào)模塊。操作人員方面：由于現(xiàn)階段切電阻調(diào)速天車使用率仍然很高，絕大多數(shù)操作人員并不熟悉變頻天車的使用方法，換了變頻的仍按以前切電阻的操作過程來使用，導(dǎo)致變頻過載報(bào)警停機(jī)。頻繁的變頻復(fù)位不但影響施工生產(chǎn)，還對(duì)變頻硬件壽命造成損害。因此在大型變頻天車不斷普及的過程中，應(yīng)把天車操作人員的新技術(shù)培訓(xùn)提到首要位置來。2)硬件保障以曹妃甸首鋼300T轉(zhuǎn)爐工程為例，該車間配備的480T天車系統(tǒng)使用西門子變頻器來驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行。首先，變頻器采用“交-直-交”直接變頻主電路，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，應(yīng)用了較少的功率單元組合電路，避免了功率單元和電力電子器件的大量串聯(lián)，防止串聯(lián)系統(tǒng)的失效率變大，增漲了裝置的平均壽命。通過絕緣檢測(cè)，確定變頻器中選用的電力電子模塊的耐壓額定值有充分的裕度。通俗來講：“功率模塊充分降額使用可惜換來裝置可靠性的提高；反之，所選功率模塊參數(shù)接近計(jì)算值，沒有足夠的余量，常常會(huì)造成變頻器的意外損壞。其次，變頻器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)保證有充分的通風(fēng)量和冷卻措施。保證在允許最高溫度下運(yùn)行。功率模塊的冷卻方式有風(fēng)冷、水冷和熱管技術(shù)等。不論何種方式，均需將整流單元和變流裝置損耗產(chǎn)生的熱量帶出，保持變頻工作狀態(tài)溫度正常。應(yīng)注意的是，新鮮的冷空氣應(yīng)由變頻器底部向上運(yùn)動(dòng)，最后從頂部排出，不允許風(fēng)流逆向。變頻器底部的濾網(wǎng)應(yīng)及時(shí)清理不允許拆除。以防止灰塵油污等雜質(zhì)進(jìn)入設(shè)備。3）環(huán)境因素和維護(hù)保養(yǎng)雖然選用了高質(zhì)量的變頻器，并且各項(xiàng)參數(shù)匹配也正確無誤。但是如果我們希望獲得長(zhǎng)周期安全穩(wěn)定的運(yùn)行，還應(yīng)有一個(gè)良好的運(yùn)行環(huán)境以及做好設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)。幾乎所有變頻器說明書都說可以在溫度0-40℃，相對(duì)濕度≤95%環(huán)境下工作。但是，為了變頻器更有利的運(yùn)行，希望變頻器置于空氣調(diào)節(jié)環(huán)境里，溫度控制在25±3℃，相對(duì)濕度≤70%-75%。實(shí)踐證明，置于空調(diào)環(huán)境下變頻器的故障幾率要比沒有空調(diào)環(huán)境變頻器少的多，系統(tǒng)可靠性也增加很多。因?yàn)樘燔囎冾l器一般置于車倉這樣一個(gè)相對(duì)的密閉空間中，所以變頻器的空調(diào)最好采用獨(dú)立專用空調(diào)，避免把外部空氣中的油污、灰塵和腐蝕性氣體等帶入變頻器柜內(nèi)，引起電子元件和集成電路的損壞。另外，有些天車安裝地點(diǎn)處于沿海潮濕或是鹽霧等腐蝕氣體環(huán)境，還應(yīng)有防潮防腐蝕等措施。例如為了防止因檢修等原因停機(jī)幾天或一段時(shí)間吼，變頻柜內(nèi)受潮絕緣下降，影響順利起車，我們應(yīng)該在變頻柜下端加裝低壓電加熱器等防潮設(shè)備，確保變頻器一直處于較干燥的環(huán)境當(dāng)中。其實(shí)變頻調(diào)速系統(tǒng)的可靠性是和運(yùn)行環(huán)境密切相關(guān)的，運(yùn)行環(huán)境不僅是工作環(huán)境，還包括維護(hù)環(huán)境。主動(dòng)維護(hù)比被動(dòng)維護(hù)的系統(tǒng)更可靠，了解系統(tǒng)的比一知半解的維護(hù)更可靠。如果維護(hù)人員對(duì)變頻調(diào)速系統(tǒng)很了解，且愿意主動(dòng)維護(hù)系統(tǒng)，變頻調(diào)速也很可靠。當(dāng)然前提是系統(tǒng)設(shè)計(jì)是可靠的、完善的。日常運(yùn)行巡檢應(yīng)主要檢查運(yùn)行過程中有無異?，F(xiàn)象。例如冷卻系統(tǒng)異常、過熱、異味、異聲等。長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的變頻器進(jìn)行斷電維護(hù)時(shí)，除了清掃和緊固螺絲外，重點(diǎn)注意的地方還有：a.電容器是否變形漏液，電路板有無腐蝕變色。b.冷卻風(fēng)扇及濾網(wǎng)清理。長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，風(fēng)扇軸承應(yīng)注意加潤(rùn)滑油保養(yǎng)。c.檢查插接端子等易松脫部位4）合理應(yīng)用和參數(shù)匹配根據(jù)配置的負(fù)荷要求和電動(dòng)機(jī)規(guī)格參數(shù)，正確選擇變頻器形式及容量匹配可有效提高整體調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)定性。如果單有變頻器本體的高可靠性，而選型和容量匹配不當(dāng)，組成的調(diào)速系統(tǒng)也不可能達(dá)到較高的可靠性，甚至出現(xiàn)設(shè)備和人身安全隱患。為此，我們應(yīng)首先根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)，正確選用變頻器的型號(hào)，而天車系統(tǒng)一般選用的變頻器為平方轉(zhuǎn)矩型或通用型。型號(hào)確定后，根據(jù)對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)銘牌資料來匹配變頻器的容量。一般來說，PEINV≥PEmotor(KW)IEINV≥IEmotor(A)之所以提出匹配電流這個(gè)參數(shù)，是因?yàn)殡娏﹄娮幽K的功耗與變頻裝置的輸入電壓的大小沒有直接關(guān)系。而變頻器的輸入功率是它與輸出電壓和輸出電流之積成正比。實(shí)踐中往往發(fā)生輸出電流超載，但輸出功率并未超載的情況，結(jié)果造成功率模塊燒毀的故障。因此應(yīng)重點(diǎn)考慮電流指標(biāo)。三、結(jié)束語推廣和采用變頻調(diào)速系統(tǒng)，一個(gè)是生產(chǎn)上的要求，提高產(chǎn)量