淺析通用橋式起重機變頻調(diào)速系統(tǒng)電氣基本配置及容量選擇(已修改)
2025-01-25 10:09 本頁面
【正文】 淺析通用橋式起重機變頻調(diào)速系統(tǒng)電氣基本配置及容量選擇 1 引言 伴隨著電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)的飛速發(fā)展，及中、小功率變頻器的控制理論的成熟，變頻調(diào)速的諸多優(yōu)點愈來愈被廣泛的認同，從而在工業(yè)上的應(yīng)用也愈加廣泛，在節(jié)能、省力化、自動化及提高生產(chǎn)率、產(chǎn)品質(zhì)量等方面都取得了顯著效果。 通用橋式起重機（行車）在冶金行業(yè)中的使用很廣泛。在變頻調(diào)速沒有出現(xiàn)之前，行車上應(yīng)用的調(diào)速方式一般為轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方式，亦改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速方式。它實質(zhì)是通過在調(diào)速電阻上消耗能量來實現(xiàn)調(diào)速的，這必然造成大量 的能量損失，很不經(jīng)濟。而近年來，伴隨著變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展及很多廠家有專門研發(fā)的起重專用變頻器，變頻調(diào)速在行車上也取得了成功的應(yīng)用。變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計中，在確定了系統(tǒng)的組成、功能后，相關(guān)系統(tǒng)組成部件容量的選擇就是比較重要的一步，因為若容量選擇過大，勢必出現(xiàn)“大馬拉小車”的現(xiàn)象，造成浪費，且也不一定能發(fā)揮出系統(tǒng)設(shè)計的最佳性能；而若容量選擇過小，又必然會出現(xiàn)系統(tǒng)不能正常工作 ,影響設(shè)備正常運行。因此，為了選擇合適的電氣元部件容量，下文主要淺析行車變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計一般組成時各電氣元部件容量的選擇。 2 電動機、變頻器 、 PLC容量選擇 電動機容量 通用橋式起重機一般分主起升、副起升、大車、小車四個運行機構(gòu)。主 /副起升機構(gòu)屬于縱向運行機構(gòu)，電動機負載的特性屬于位能負載；大、小車機構(gòu)屬于橫向運行機構(gòu)，電動機負載的特性屬于磨擦負載。兩者電動機容量的選擇也有些許的差別。 電動機容量的確定一般需要考慮以下的因素： （ 1）所選電動機容量應(yīng)大于負載所需要的功率； （ 2）負載所需要的起動轉(zhuǎn)矩與電動機的最大轉(zhuǎn)矩相比，后者要有足夠的裕量； （ 3）即使電源電壓降低了額定值的 10%，電動機也足以能 夠輸出所需的轉(zhuǎn)矩； （ 4）由于動力傳動機構(gòu)的效率以及負載的不一致，要留有適當(dāng)?shù)脑Ａ浚? （ 5）針對負載的性質(zhì)，選擇適合的電動機的運行方式（連續(xù)工作制、短時工作制、重復(fù)工作制）； （ 6）考慮到電動機的使用壽命，應(yīng)在規(guī)定的溫升內(nèi)使用。 考慮以上的因素，實際電動機容量的選擇可依據(jù)下面的基本式求得： 電動機容量 =（驅(qū)動負載所需的電動機功率 PM） +（將負載加速 /減速到所需速度的加速功率PAC） （ 1） 驅(qū)動位能負載所需的電動機功率： （ 2） 驅(qū)動磨擦負載所需的電動機功率： （ 3） 將負載加速 /減速到所需速度的加速功率： （ 4） 式中 : PM— 驅(qū)動負載所需的電動機功率， kW； PAC— 將負載加速 /減速到所需速度的加速功率， kW； W— 負荷重量（額定重量 +吊鉤重量 +鋼絲繩重量）， kg； ν — 額定速度， m/min； ω — 阻力系數(shù)， kg/t； η — 機械效率（約 ~）； TA— 加速時間， s。 變頻器容量 變頻器容量的選取由很多因素決定，如電動機容量、電動機額定電流、加速時間等，但最基本的
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