浅谈矢量变频器在桥式起重机改造中的应用.PDF

对接 93 浅谈矢量变频器在桥式起重机改造中的应用 Talking about the application of the vector inverter in the reconstruction of the bridge crane 文/ 大连普传科技股份有限公司 董建华 丁云飞 摘要：本文分析了传统桥式起重机存在的问题，给出了采用矢量控制变频器改造起重机的技术方案，起重机的起升和平移机构采用变频器 控制后，速度调整范围宽、定位更加准确，减少启动时对电网的冲击，降低了机械部件的磨损，从而极大地提高了系统运行的安全性和精 确性。实例证明，技术方案可行，改造后的系统可靠性高，整机设备运行良好，满足工业生产的要求。 1 前言 随着电力电子技术的飞快发展和软件技术的成熟，变频 桥式起重机是工业生产中大量应用的提升设备，随着工 器的性能和可靠性都有了很大的提高。因此，在桥式起重机 业生产对起重机调速性能要求的不断提高，传统的起重机调 上应用变频调速技术，可实现桥式起重机的起升机构和平移 速方法（主要是绕线异步电动机转子串电阻调速系统）现场 机构的无级调速，从而极大地提高了系统运行的安全性和精 维护量大，调速系统的故障率高，而且调速系统的综合技术 确性。 指标差，已不能满足工业生产的特殊要求。普传科技开发的 基于 PI9000 矢量控制技术平台的 PI9200C 起重专用变频器 3 变频调速改造方案 在起重行业取得了广泛应用，提高了生产效率，受到用户好评。 鉴于传统起重机存在以上问题，客户要求对桥式起重机 的吊钩升降电力拖动系统和大、小车电力拖动系统进行技术 2 传统桥式起重机运行情况 改造，为克服绕线式电机串电阻调速系统的缺点，采用变频 桥式起重机是工矿企业中应用十分广泛的一种起重机 调速技术改造起重机传动系统，可以实现全频率（0 ～ 50Hz） 械。传统电力拖动系统主要有起升机构和平移机构，一般采 范围内的恒转矩控制，降低对机械传动的冲击，以改善其操 用 YZR 绕线式交流异步电机转子回路内串电阻调速，由凸轮 作性能、降低故障率和能耗率。 控制器、继电器、接触器控制。实际运行中存在以下问题： 3.1 变频调速系统方案设计 （1）起升机构（吊钩主升降、副起升）、平移机构（大 根据现场实际需要、成本、安装条件等因素，提出 2 种 车、小车）拖动运行系统采用变阻调速，运行性能差，而且 变频调速系统方案。 电阻元件使用普通康铜材质，性脆易断裂，故电阻烧损和断 3.1.1 变频调速电机 + 矢量变频器 裂故障时有发生。 将起升机构的 YZR 绕线电机更换为 YZP 冶金起重专用 （2）电机转子串电阻调速属能耗型转差调速，能耗大， 变频调速电机。 机械特性软，调速范围小，平滑性差。 针对冶金起重机械开发的专用变频电机将起重机冶金用 （3）由于现场环境中的金属粉尘、有害气体对电动机 三相异步电动机的特点与变频调速的优点集于一体，与变频 有侵蚀左右，再加上继电器、接触器控制系统切换频繁，起 装置组成的系统能够实现无级调速；达到节能和控制自动化 动时冲击电流大，因此触头烧损、电动机烧损故障时有发生， 的目的。由于具有效率高、调速范围广、精度好、起制动运 故障率高。 行稳定，且过载能力大等特点，特别适用于需要变频调速， （4）调速平滑性差，对减速机、连轴器、钢丝绳的机 短时或断续周期运