中達(dá)電通股份有限公司杭州分公司 AMD產(chǎn)品處  王  浩

 

摘要：本文主要介紹橋式起重機(jī)的負(fù)載特性，以及臺達(dá)VE系列變頻器運(yùn)用在橋式起重機(jī)上的技術(shù)。

關(guān)鍵詞：橋式起重機(jī) 變頻器 臺達(dá)

    橋式起重機(jī)是橋架在高架軌道上運(yùn)行的一種橋架型起重機(jī)，俗稱天車，廣泛地應(yīng)用在室內(nèi)外倉庫、廠房、碼頭和露天貯料場等處。普通橋式起重機(jī)一般由起重小車、橋架運(yùn)行機(jī)構(gòu)、橋架金屬結(jié)構(gòu)組成。起重小車又由起升機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和小車架三部分組成，參見圖1。

    起重機(jī)電動運(yùn)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動方式可分為兩大類：一類為集中驅(qū)動，即用一臺電動機(jī)帶動長傳動軸驅(qū)動兩邊的主動車輪；另一類為獨(dú)立驅(qū)動，即兩邊的主動車輪各用一臺電動機(jī)驅(qū)動。中小型橋式起重機(jī)較多采用制動器、減速器和電動機(jī)組合成一體的“三合一”驅(qū)動方式，大起重量的普通橋式起重機(jī)為便于安裝和調(diào)整，驅(qū)動裝置常采用萬向聯(lián)軸器。

    電動運(yùn)行機(jī)構(gòu)由三個基本獨(dú)立的拖動系統(tǒng)組成。①大車拖動系統(tǒng)：拖動整臺起重機(jī)順著車間做“橫向”運(yùn)動（以操作者的坐向?yàn)闇?zhǔn)）。②小車拖動系統(tǒng)：拖動吊鉤及重物順著橋架做“縱向”運(yùn)動。③吊鉤拖動系統(tǒng)：拖動重物作吊起或放下的上下運(yùn)動。

    相對于提升機(jī)構(gòu)控制，橋式起重機(jī)在大車拖動以及小車拖動方面對于變頻器的控制要求比較低，所以本文重點(diǎn)介紹臺達(dá)VE系列變頻器在提升機(jī)構(gòu)控制上的應(yīng)用。提升機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)具有大慣性，四象限運(yùn)行的特點(diǎn)，與其他傳動機(jī)械相比，對變頻器有著更為苛刻的安全和性能上的要求。臺達(dá)VE系列變頻器是專為起重機(jī)類負(fù)載而設(shè)計的變頻器，具有如下特點(diǎn)：①具有全程矢量控制。在1HZ的低頻下，即使無速度反饋環(huán)節(jié)，也能提供150%額定轉(zhuǎn)矩的啟動力矩。②四象限運(yùn)行。可配置制動單元，實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行，而且動態(tài)響應(yīng)好。③恒轉(zhuǎn)矩特性。在全速范圍內(nèi)，具有恒轉(zhuǎn)矩特性。

            

                               

 

    為了確保設(shè)計條件，項(xiàng)目對于臺達(dá)VE系列變頻器起重機(jī)工程適用性進(jìn)行實(shí)際測試。測試地點(diǎn)為株洲某專業(yè)生產(chǎn)起重設(shè)備的工廠。測試配置：電機(jī)型號為YZR200L-8（繞線電機(jī)），功率15Kw，額定數(shù)入電壓380V，額定輸入電流34.6A，電機(jī)極數(shù)8極，額定頻率為50HZ，額定轉(zhuǎn)速為712rpm，無編碼器。抱閘采取電磁閥方式，使用3相380V電源控制。考慮到以后超負(fù)荷運(yùn)行的可能，以及長期運(yùn)行的穩(wěn)定性，選用臺達(dá)VFD220V43A-2變頻器做測試。

    由于臺達(dá)變頻器功率大于11KW型號等級無內(nèi)置剎車單元，所以選配外置推薦剎車單元VFDB4030一臺。剎車電阻說明書上標(biāo)配型號為4800W/27.2歐姆，考慮到剎車性能以及天氣炎熱時電阻的散熱性能，剎車電阻規(guī)格的選擇原則有兩個方面的依據(jù)：等效電阻值保持在推薦最小電阻值，功率選擇為推薦功率的2倍左右。由于手頭上有BR1K5W040(1500W/40歐姆)規(guī)格現(xiàn)貨，所以選擇12根BR1K5W040規(guī)格的電阻，通過串并聯(lián)連接，其等效電阻為30歐姆，等效功率為18KW。實(shí)際連接示意圖如圖2所示。VE系列變頻器電氣接線圖參見圖3。

                          圖2外置剎車單元VFDB4030電原理圖