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变频器在门式起重机中的应


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变频器在门式起重机中的应用
    「1式起重机(简称门机)在水电工程上被统称为闸门启闭机。它性能的好坏直接影响着各个闸门准确平稳的开启与闭合,对水电站的安全运行和河流的防汛、汇洪都起着重要的作用。传统的门机主起升机构采用绕线转子电动机串接电阻启动、制动,从而降低电动机启动电流,并实现电动机的分级调整。这种控制方式存在如下缺点:
    ①转子回路串接电阻,消耗电能,造成能源浪费;
    ②电阻分级切换,实现有级调速,设备运行不平稳,引起电气和机械冲击:
    ③再生发电时,机械能回馈电网,造成电网功率因数低,尤其在供电线路较长的应用场合,会加大变压器、供电线路等方面的投资;
    ④接触器频繁投切,电弧烧伤触点,影响接触器的使用寿命,设备维修工作量大;
    ⑤绕线电动机滑环存在接触不良问题.容易引起设备事故。
    在门机起升机构上采用变频调速控制系统,实现了提升机械的平滑调速和节能运行,并将电网侧功率因数提高到0.95以上,同时省去了调速接触器、变频器控制柜正反转接触器等元器件,****解决了传统提升机械存在的固有缺陷,使设备性能********提高。
    (1)变频器的选择
    提升机械常用的电动机为YZ系列鼠笼式电动机。YZ系列鼠笼式电动机是以工作制S3及负载持续率40%的额作为基准定额的。其过载力矩一般为2.2-2.8倍,故为了充分发挥电动机的负载能力,提高起重设备的安全性能,****保证变频器具有2.2--2.8倍的过载能力。由于普通变频器的过载能力一般为150%/舟分钟,瞬态过载力能达到180%-200%,因此****提高系统所配置变频器的容量,以提高变频调速系统的瞬时过载能力。
    起升机构平均启动转矩通常为额定转矩值的1.3-1.6倍,考虑到电源电压波动及需要通过125%超载试验要求等因素,其**大转矩
****是负载转矩的1.8-2.0倍,以确保安全使用。由于各厂家生产的变频器过载能力各不相同,且在高原地区还应考虑海拔高度对电动机及变频器的影响,因此门式起重机的变频器容量可按下式进行计算如果按所用电动机功率选择变频器,则可能由于电动机容量过剩而造成变频器容量过剩,因而造成不必要的浪费。实验证明,按上述公式选择门式起重机的变频器,经过100%. 125%的负载试验,****可以满足起升机构的要求。
    (2)制动单元及制动电阻的选择
    变频调速系统在位能负载的作用下,电动机处于发电状态时机械能被转换成电能,回馈到变频器直流侧的电容器上,其结果将使直流回路的电压升高。当电压升高到某一设定值时,制动单元自动控制开关管导通,电能向制动电阻上泄放。制动单元动作后,泄放的能量大于回馈能量,直流回路的电压开始下降,当它下降到某一设定值时,制动单元自动控制开关管截止。这一能耗制动过程由变频器和制动组件自动完成,以维持变频器直流环节电压在一个安全的范困之内。选择变频调速系统制动组件的基木原则是:

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