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1、全数字式全数字式 绕线式异步电动机控制器ASTAT绕线式异步电动机控制器ASTAT适应高要求应用的起重机运行控制适应高要求应用的起重机运行控制23ASTAT适应高要求应用的先进控制器适应高要求应用的先进控制器ASTAT 规格 额定电流从 25A 至 2200A 电压从 380V 到 600V AC 最高环境温度+70C/160F紧凑紧凑坚固及可靠坚固及可靠ASTAT 设计符合起重机的空间要求1.5MW 的起升机构的控制屏仅有 1.6 米高1.5 米宽高性能部件设计使起重机能够在高温及恶劣环境下高效运行高质量的部件安全特性及诊断程序能保障长久可靠的运行寿命ASTAT 是用于工业起重机重型电动是用
2、于工业起重机重型电动机机 的高度完善的的高度完善的历经考验的速度控制历经考验的速度控制系系 统统能适应最恶劣的运行环境能适应最恶劣的运行环境今天今天 ASTAT将可靠的将可靠的高性能价格比的起高性能价格比的起重重 机控制带入了计算机时代机控制带入了计算机时代通过使用通过使用现现 代的计算机技术代的计算机技术ASTAT将先进的控将先进的控制 特制 特性与综合信息数据处理相结合以提性与综合信息数据处理相结合以提高高 其在各个层次的表现其在各个层次的表现 ASTAT设计适合高利用率场合设计适合高利用率场合高等高等级级 的部件的部件使其具有比一般的工业驱动使其具有比一般的工业驱动器器 更大的余量更大的
3、余量 坚固的坚固的历经考验的晶闸管控制历经考验的晶闸管控制 紧凑的紧凑的低损耗的低损耗的综合设计综合设计 综合的控制器信息综合的控制器信息简明显示简明显示 全数字系统全数字系统保证参数设定不保证参数设定不会会 发生漂移发生漂移 工程及设备管理的开放式工程及设备管理的开放式PC应应 用用 用于监测用于监测维护及高度自动化维护及高度自动化的的 数据通讯系统数据通讯系统 快速的安装及试运转快速的安装及试运转 高性能的可选项高性能的可选项 模块式设计模块式设计灵活适应不同要求灵活适应不同要求4ASTAT 起重机经济及高效控制的解决方法起重机经济及高效控制的解决方法2000A 控制系统能量平衡- 维持低
4、运行成本的关 键ASTAT 系统的总体能量损失较 少同有再生制动功能的变频器相 比有优势其优点是在于在许多情 况下不需复杂昂贵的环境温度控 制由于其高质量的设计出色的控制能力及安装 总成本的优化ASTAT 是目前最经济的控制 EOT 起重机或其他装备的控制器ASTATASTAT 是效率更高更可靠效率更高更可靠 ASTAT 可以在 70%额定线电压的情况下可靠运行适合 供电电压不稳定的场合 多年以来ASTAT 一直应用于环境温度高达+70C/ 160F 的恶劣环境作为完全数字化的运行控制系统在 极端温度的情况下从北欧的冬天到任何地方并无 设定值上的偏移这一点是独一无二的安装高效性安装高效性 在电
5、气安装方面ASTAT 所占空间少且它比其它控制设 备轻它所需外围设备少具有象 PTC 继电器等基本 合成功能 对于内部功率损耗ASTAT 的压降为小于 0.5%所需 要的空调制冷量少在多数情况下不需空调 对于电动机不同的电缆类型及长度均可适应控制 电缆可与动力电缆线及照明缆线一同铺设而无受干 扰的风险运行更为简便运行更为简便低成本低成本 ASTAT 拥有第一流的转矩响应而转矩和直接接到电源 上的电动机相比并无减少起重机驾驶员非常易于控 制 作为一个闭环速度控制装置ASTAT 提供了一个从零转 速开始与负载无关的速度控制并减少了制动器及接 触器的磨损 对于起重及同类应用下降的能量被回收并反馈至电
6、 网在恶劣环境下的自动化在恶劣环境下的自动化 ASTAT 具有光纤通讯功能用以集成到整体的自动化系 统 如脉冲编码器及激光发送器之类的传感器可直接连至 ASTAT而不需另外的接口模块 通过这种方式安装了独立 ASTAT 的起重机可进行完 全的自动化控制易于维护易于维护 简化系统能快速并容易掌握 内部的故障诊断简便直接可以加快紧急故障处理速 度ASTAT 也可连接至上一级的监控系统并具有更多 扩展功能以使维护的日程化得以实现5工业起重机电动机高性能价格比的 控制工业起重机电动机高性能价格比的 控制 ASTAT 是一个成熟的晶闸管相位控 制的起重机电动机控制系统它包 含了所有起重机控制的常用功能
7、如主令控制器控制带减速及停止 功能的限位开关逻辑接近零速时 的自动制动及闭环速度控制 使用新开发的转矩及电流调节器 并在固有的稳压控制特性支持下 ASTAT 通过改进了起重机的响应优 化了电动机控制并通过控制的平 滑处理减少冲击延长了部件寿 命 能量损耗少部件寿命长对于传 动系统及操作人员的压力小这些 特点意味着 ASTAT 给你更高的利用 率及更好的控制驾驶室故障显示面板操作简易操作简易 ASTAT 提供了综合的信息显示方 式简单通过起重机状态的 LED 阵列迅速提供起重机状态的 面板显示使操作者对关键信息一 目了然 主令控制器可以是有级或无级由 用户决定是用速度控制还是转矩控 制所有其他操
8、作均为 ASTAT 控制 系统的内在的组成部分软件工具中的参数动态监视对话框快速安装并试运转快速安装并试运转 ASTAT 实现快速无故障的安装该系统的模块化特 性使之容易适应单一用途的起重机结构对于电气室 的要求较低主要部件恒温的成本低电源及控制信 号易于连接布线简单 ASTAT 调试也同样容易大多数参数在交付前已设置 好现场只需设置少数参数一种专门的试运转方式 允许对机械轴系和主要电路进行快速的现场测试 使用一台标准的个人电脑来设置现场运行参数及通过 对话框进行试运转并可对所有参数进行动态监视 记录打印维护简易维护简易 先进的诊断技术所需部件少耐热性高插入式组 件运行控制能力提高起重机结构上
9、的压力减少 这些都使维护工作更加简单频度减少所有规格的 ASTAT 都有一个共同的备件清单减少了用于不同起 重机所需的不同备件的数量在世界上有 5000 套以 上的 ASTAT 在使用主要应用于起重设备ABBABB 积累 了技术支持方面的大量经验零件更经济零件更经济 对于整个功率范围ASTAT 系统共享共同的部件因 此减少了所需的库存备件种类插入式连接使更换工 作更快更方便6固有的稳定控制固有的稳定控制象汽车一样运行ASTAT 使用两种控制变量与 汽车加速器相仿的定子控制及与变速箱相仿的 转子控制 为了进一步说明这种类比一个好的司机只在 紧急情况下使用制动器并将之当作一个泊车制 动器 作为现代
10、化的汽车该控制系统包含附加的功 能例如巡回控制速度调节器及自动式变 速箱转子特性的优化采用电压控制的定子控制调节电动机的转矩采用电压控制的定子控制调节电动机的转矩 目的是维持所需速度这是通过控制电动机转矩实现 的最大转矩约与电压的平方成正比上述例子中 线电压从 100%降至 80%时将把速度从同步转速的 78%降 至 63% 每一相使用一对晶闸管输出电压可以平滑地从全电 压降至 0 微处理器通过调节晶闸管上触发脉冲的位置控制施 加给电机定子的电压改变转矩的方向改变转矩的方向 反向时不需接触器正向转矩由晶闸管对 12 和 3 来 实现反向转矩由 145 实现转矩方向改变不超 过 10 毫秒通过优
11、化电阻来实现转子 控制使电动机具有正确的特性通过优化电阻来实现转子 控制使电动机具有正确的特性滑环电动机转矩可通过改变外部转子电阻实现在任一 速度上的可控制性在此例中92%及 57%的速度上升 及 38%的速度下降只能通过改变电阻来实现 当下降方向时转速略高于电动机同步速度在此例 中运行在同步速度的 107%时电动机会产生能量返 回电网当下降速度达到同步速度时运行在转子电 阻最小 R1 曲线转矩的方向在电气上得以改变作为 发电机运行在此图中通过画出下降时倒拉制动及 再生性制动的负载线 Td 来表示这一点 在以前的 ASTAT 控制器中必需在最低的线电压时的 转矩和正常线电压时的电流之间取一个平
12、衡点新的 数字 ASTAT 起重机运行控制器不需人工调节在考虑 到瞬时线电压时如蜂鸟振动翅膀时的频率获得平衡 取得最佳的电动机特性其目的是使电动机电流最小 转子特性曲线的数量根据不同的负载而不同ASTAT 支 持 1-5 种的特性曲线7得到最新的电子技术及控制理论支持得到最新的电子技术及控制理论支持A A转子电压的频率由先进的数字式 滤波器决定通过使用电网频率作为 参照转子频率的基频成份给出了电 动机的转差该转差给出了数字形式 的转速ASTAT 使用滑环电动机作为 实际的整体化脉冲发送对象数字式 信号处理器 DSP 用于计算 B B知道了电动机的转差便可知电 动机功率的轴功率部分电动机的总 功
13、率基于精确的电流测量ASTAT 输 出电压电动机定子电路的有功损耗 和矢量运算转差已转变为电动机转 速电动机轴功率可转化为轴转矩 另外一个数字式信号处理器(DSP)用 于转矩计算 C C如使用转子接触器其开关的速 度很快ASTAT 使用一种算法在考虑 瞬时线电压及所需转矩的情况下将 电动机的定子电流最小化 使用这种算法初始调整可被降低 可在较不稳定的电网电压下使用电动 机在设备改造时更容易利用现有的 电阻器 D D电流及转矩具有如同优良性能的 直流驱动一样 3.3 毫秒的响应时间 转矩反向时间限制在 10 毫秒之内 对于起重机及类似机械已经足够在 安全方面可防止危险控制情况发生 E EASTA
14、T 在自动化及信息系统中设 计成为智能化部件需了解更多信 息请与 ABBABB 联系 F F驾驶室中安装的远程的输入输出 模块可以用电位器或有级主令控制 器驾驶室故障显示面板是驾驶室输 入输出模块的一部分目前可使用 低成本的塑料光纤维用于超过 150 米 长的距离通讯 对于节省成本的安装主令控制器信 号可直接连至控制系统的输入输出模 块而不需驾驶室输入输出模块如使用二个远程输入输出模块 遥控操作和应急操作之间昂贵的 转换被降至最小程度二个模块 之间的切换由控制系统输入输出 模块的一个 DIDI 实现 G)PCG)PC 是离线设置参数及现场调试 和故障处理等在线操作的良好工 具8关键数据关键数据
15、电气数据电气数据控制系统模块及晶闸管模块控制系统模块及晶闸管模块 运行电压Ue380-600VAC 50/60Hz3 相工作范围70% 110% Ue 工作电流25-1100(2200)A,100% 或 60% cdf, 60h-1,2.5 Ie,6s 控制电源(Us)115/230VAC ,50/60 Hz 单 相工作范围70%110% Us 控制回路Uc: 110 V 内部直流电源驾驶室输入输出模块驾驶室输入输出模块 控制供电Us: 24VDC 工作范围70%110% Us 控制回路Uc: 24VDC 工作范围 70%110%Uc Uc 可 与 Us 相同温度范围温度范围持续运行的额定环境
16、温度 控制系统模块和驾驶室 输入 输出模块+70C/160F 晶闸管+85C /185F额定电流值的参照温度 晶闸管+40C/105F 或+50C /120F 见顺序表格防污染设计防污染设计所要求的爬电距离对于微环境是 适用的出于实际原因只通过 追踪绝缘体特性来满足距离要求 的效率不高微环境是通过制模 和涂层来改进的DASD 晶闸管模块根据 EN6064 二级污染 2500 VAC 三级污染 1000 VAC 四级污染 630 VACDARA 控制系统模块 符合 EN60664 二级污染 1000 VAC 三级污染 400 VAC 四级污染 250 VAC控制系统 输入输出控制系统 输入输出控制系统模块 DARA 1001控制系统模块 DARA 1001 16数字式输入110VDC 8 数字式输出 4 电动机 PTC 4 模拟量输入 2 模拟量输出 2 智能化接口 RS232 1 脉冲接收器 4 转子反馈接口用于速度反馈/ 转子监控驾驶
