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1、 ADD：重庆市江北区观音桥红鼎国际C座商务领馆14151416电话：023-6772231267862315 传真：023-67722962 （一）公司简介重庆杰控电气自动化有限公司致力于自动化产品集成、技术服务、工程项目相结合的经营模式。目前主要的经营产品涉及变频器、PLC、人机界面、工业控制计算机、制动单元、伺服驱动器等众多工控配套产品，自动控制配套项目工程及起重行业技术。 （二）行车变频调速方案桥式起重机械工况分析桥式起重吊车（又称行车）是工况企业中十分常用的一种起重机械，主要结构分为：桥架、大车行走机构、小车行走机构及起升机构。其中，大车及小车机构带动吊车前后左右行走，起升机构拖动重
2、物负载上下运动。吊车的大车、小车及起升机构在运动过程中，其阻转矩基本不变，可看作为恒转矩负载。重物上升时，电动机克服重力做功，属于阻力负载；重物下降时，当重力大于传动机构的摩擦阻力时，重物的位能成为下降的动力，电动机处于再生制动状态，此时重物属于动力负载。原型拖动方案吊车各部分的拖动系统，一般都需要调速。在变频技术成熟之前，绕线式异步电机转子回路串接电阻调速是起重机械中最常见的调速方法。 （三） 传统行车的缺陷绕线式电机主电路如左图所示：通过滑环和电刷在转子回路内串入若干段电阻，由接触器来控制接入电阻的多少，从而控制转速。该方式存在下述问题：1设备故障率高因工矿企业工作环境差，粉尘、腐蚀性气体
3、等极易对电机滑环、碳刷及接触器造成不良影响，加之电机启动频繁，电流及机械冲击大，因此故障率非常高；2控制线路复杂电机调速档位越多，接触器所涉及的环节也就越多，这使得控制线路十分复杂，排除故障时间相对较长，“产能”和“产出”都得不到应有的保障；3热功率损耗大转子回路串入电阻后，电机损耗功率以热能形式释放，能量不能回收，电阻需定期更换。4行车在冶炼或重机加工行业经常处于超载运行状态： 使其行车机械性能降低，设备运行寿命缩短； 电机长期处于过载状态，导致温升过高使电机损坏使维修成本加大； 被吊物掉下来的危险系数更高； 桥架变形； 更换交流接触器或凸轮开关故障率也相对较高； 一旦有溜钩情况发生、刹车失
4、灵、操作失误等因素时，行车操作人员如果对补救措施速度较慢，那么代来的后果将是非常严重的；5. 能耗分析线绕式异步电动机的转子回路串入电阻后，其机械特性如下图所示。因转差变大，机械特性变“软”，在负载转矩TL不变的情况下，拖动系统的工作点由A点移到B点，转速由n1降为n2。其定子电磁输入功率分配情况如下：1.电磁输入功率为：Pin = TLn02.电机输出功率为（曲线）：Pout = TLn23.电机损失功率为（曲线）：P = TL( n0- n2 )如上图所示，、号曲线分别为线绕式电机转子回路串入电阻前、后的机械特性曲线。图中阴影部分表明电机在串入调速电阻后，其功率损失增大许多，且机械特性偏“
5、软”，电机驱动能力明显下降。（四）行车变频调速方案近年来，随着变频技术的日益成熟，以及变频器价格的不断降低，变频调速技术得到了越来越广泛的应用，加之国家对节电节能技术的积极推广，起重机械的变频改造已成为趋势。苏州伟肯VACON变频器在建筑提升、煤矿提升、工业提升、拉丝机械、纺织机械、数控机床等要求较高的场合。主要由变频器、绕线式电机、制动电阻箱、制动单元等机电组件形成；下文将以Vacon变频器为核心，详细阐述提升机械变频调速方案。1调速范围大型行车多采用有级调速，速度档位选择常采用凸轮控制器，调速过程非常粗犷；采用VACON高性能矢量NXS系列变频器具有16段速设定功能，其调速范围高达1：10
6、00，可轻松满足需求；2制动定位大车、小车及起升机构都要求有定位功能，较重负载制动定位时，拖动电机常处于再生制动状态；变频调速时，需加装制动单元及制动电阻，采用电制动与机械制动相结合的制动方式，以确保准确停车；3吊钩启动吊钩从地面拖动重物启动时，为避免机械冲击，启动档的速度不能过快；VACON.NXS变频器具有丰富的加减速预设曲线及多种应用宏，吊钩启动可选择“S”型加速曲线，保证加速过程平稳顺畅；4溜钩吊钩拖动重物起停时，电机与抱闸装置配合不当，容易造成重物滑落，即所谓“溜钩”问题； VACON变频器在矢量控制模式下，1Hz运行时最大可输出200%的额定转矩，能很好解决吊车溜钩问题。5悬停功能
7、 当收到停车命令后,变频器从减速零速预定速时,抱闸机构可以不因档位切换而频繁动作； 6快速停机 当快速停机输入时,变频器将在0.5HZ时输出时使抱闸闭合.其它运行机构动作无效;7吊钩安全保障功能当悬停功能超过允许的设定时间，及抱闸装置配合不当时，而没有引起行车操作人员注意的情况下，系统自动报警并将吊装重物缓慢下降，落地后既停，抱闸后方可正常使用。8系统功安全连锁功能 行车安全门没有关好，行车各操作机构不接受运行指令; 大、小车轨道两端设限位开关，限制车体因操作失误产生碰撞; 吊钩冲顶限位; 各操作联动台未置于零位时, 上电被禁止; 主钩或辅钩变频器任一台变频器故障时，均立即停止输出(自由停车方
8、式)，同时抱闸闭合; 变频器或PLC故障时，抱闸闭合安全停止状态。 变频器自身具有过载、过流、欠压、过压、缺相、接地故障、电机失速、电机的速等功能；右图为异步电动机主回路串接变频器后的机械特性图。图中曲线为电机调速前的机械特性，曲线为电机变频调速后的机械特性。对比可知，变频器调速的一个显著优点就是在调速的同时能够调整供电电压，使电机的机械硬性基本保持不变。相比绕线式异步电机的转差调速，在负载转矩TL不变的情况下，变频调速具有较好的节能效果。其电磁输入功率分配情况如下：1电磁输入功率为：Pin = TLn02电机输出功率为（曲线）：Pout = TLn23电机损失功率为（曲线）：P = TL(
9、n0 - n2 ) 变频器电控方案征对贵公司改造行车提升电机参数及需选配配置清单如下：传动名称名称型号厂家数量单位主钩电机30KW变频器NXS00725A2H1VACON 1台制动单元加拿大1台制动电阻箱20KW国产1套辅材1批电控方案说明：1、原绕线式电机可不必更换，但需把电机转子上的电刷举起，且转子的出线头要短接，如左图所示：2、所有变频器均需选配制动电阻箱和制动单元。3、原相应调速电阻拆除；4、应用现场吊车是在粉尘较大的水泥生产车间使用，因此所有变频柜均需选配防粉防尘外壳；系统改造优化总造价：23600元（五）小结芬兰VACON.NXS系列高性能矢量型变频器成功应用于桥式吊车领域，有效满足吊车的控制工艺要求，并得到客户的一致认同。行车变频控制方案，完全满足吊车的软启动、软停车、无冲击、平滑调速功能，有效降低系统的能耗及机械的维护成本，延长机械的使用寿命。
