艾默生大功率TD3000在抓斗行车上的应用电阻表
艾默生大功率TD3000在抓斗行车上的应用
艾默生大功率TD3000在抓斗行车上的应用 2011年12月04日 来源: 一、 前言行车是工业现场常用装备,用来实现货物在三维空间中的转运。其中水平面两个方向的运动分别由大、小车完成,称为行走系统;垂直方向的运动则由起升机构负责。大多数的行车通过钓钩与被运物体相连,当被运物体为粉状时,则需要通过抓料斗,这就是抓斗行车。该类行车在提升部分一般均配置两台电机,专门负责升降运动的电机称为主卷电机,另一台称为闭合电机,除了负责抓斗的打开和闭合(丢料和抓料)外,还将配合主卷电机一起出力进行升降运动。重钢烧结厂现有抓斗行车均为串级调速加继电器/接触器控制方式,故障率高,维护费用及时间均很大,给生产造成不良影响,为此需对其技术改造,而采用变频调速技术是解决上述问题的关键,现以其3#行车技术改造为例介绍有关情况。二、 电气系统配置行车系统机械参数载重量(含抓斗自重):20吨 起升高度:25.6米 跨度:31.5米大车电机: 2* 15KW 小车电机:7.5KW 主卷电机:: 90KW 闭合电机:90KW行走系统改造配置大、小车分别选用EMERSON 公司EV2000-4T0300G和EV2000-4T0011G各一台,分别配置15kw、30kw制动组件各一套,以消耗停车时返回变频器的能量。由于较为简单,本文不详细描述。主卷/闭合变频器对于提升所需变频器,必须选用高性能矢量控制变频器,这里选用了爱默生TD3000-4T1320G两台,分别控制主卷电机和闭合电机,考虑到系统的长期使用以及可能出现的超载情况,在变频器选型方面我们相对电机功率放大2档。由于抓斗上升和下降是由主卷电机和闭合电机共同出力完成,而且在抓料操作时,为了尽可能多抓料,必须使用“点动降”使主卷钢绳保持松弛,因此,当抓料完成时,主卷钢绳是松弛的。若两台变频器都为速度控制方式,则不能解决主卷钢绳和闭合钢绳的受力平衡问题,容易导致闭合电机、闭合变频器、闭合钢绳过载,因此要解决好上述问题,主卷变频器必须支持速度/转矩控制在线切换功能,而且闭合电机用变频器必须有转矩输出功能,两者通过逻辑有效配合方可完成。速度反馈(编码器)为了更好的实现空中起车和转矩控制功能,本次改造选用配套编码器,型号为E80H型,线数512P/R,编码器与电机轴的连接采用轴套式安装,这种配置可以充分利用TD3000 变频器 0速200%的力矩以及内置的零伺服功能,确保消除启/停时的“溜钩”现象制动单元和制动电阻抓斗下降过程中,电机处于发电状态,再生能量将导致变频器的直流母线电压上升到危险电压,因此制动组件是必须选配的。经验表明,制动组件配置容量应该相对于变频器容量适当放大,具体情况与行车起升高度、制动单元的最大制动使用率、电机和变频器的配置余量以及制动电阻散热条件等环境因素有关。由于抓斗下降是可能持续较长时间的过程,我们选用的TD3000配套制动组件,该制动组件具备100%ED的制动能力, PLC本系统中选用了PLC来实现整个系统的逻辑控制,主要功能如下:1. 变频器启/停控制;2. 控制抱闸,保证电机轴停止时抱闸才抱住,既不提前,也不延后;3. 主卷变频器控制方式切换(速度控制/力矩控制)。4. 系统安全连锁功能a) 行车上各个进出口的门以及操作室的门在打开状态下,禁止操作。b) 大、小车轨道两端设限位开关限制车体超越。c) 冲顶限位。d) 各操作手柄未处于零位置时,上电被禁止。e) 主卷和闭合变频器中任意一台变频器报故障时,两台变频器均立即停止输出(自由停车),同时抱闸合闸。f) 任何时刻断电,系统将立即停止,抱闸合闸。PLC故障时,各操作命令无效(PLC无输出),这时,抱闸闭合,行车处于安全停止状态。但不排除PLC误输出松闸信号,虽然这种概率极小,一旦出现这种情况,司机可按“急停”按钮,切断控制电源,使抱闸闭合。系统原理图见图一。
图一 提升/抓斗部分系统改造原理图
三、 参数设置主卷和闭合用变频器参数如下:
为保证提升的平稳性,合理选择加减速方式是非常必要的,实践证明选用S曲线启停方式非常适合提升,即:电机刚启动时以极低速度运行一段时间,其间加速度也较小,然后再以与加速时间相对应的加速度将电机速度提高,接近设定速度时再以较小加速度运行至设定值。减速过程与加速过程类似。这种方式可有效地减小电机启/停时的冲击电流。四、 总结抓斗行车变频改造后,很好地解决了主/闭钢丝绳受力平衡问题,软启软停方式大大降低了起制动时的冲击电流,再加上变频器本身具有完善灵敏保护功能,极大地提高了行车运行的可靠性,延长了系统的使用寿命。以下为改造后的有关数据:(以一年前改造的三台行车为例)钢丝绳消耗仅为改造前的20%;电机从未烧坏,改造前为平均1台/月;其它低压电器及机械设备的寿命也得大大提高;总维护成本为改造前的10~15%;实际运行中,主卷和闭合电机二者的运行电流相差仅3A左右,出力均衡度极高,证明TD3000确实是优秀高性能矢量控制型变频器。以下是新老系统的各项对比:
重庆正宏自动化控制工程公司 秦玉忠 赵良政重钢烧结厂 廖龙祥 丁彤宇EMERSON网络能源有限公司 唐爱民(end)
- 最火24日重庆市场锌锭价格行情储气罐管道泵利川手机螺丝银焊丝Rra
- 最火26日无锡市场热轧优质带钢价格行情柴油泵高压管扣件商标模切机烟囱Rra
- 最火26日1135济南市场焊管价格行情袋灌装机贵溪潞西水辊原平Rra
- 最火2015年埃及开罗国际石材建材及建筑机械电线插头机械密封钮扣机铜端子轴承机Rra
- 最火29日哈尔滨市场无缝管价格行情不锈钢阀干燥机开口档圈柔性电路旋塞阀Rra
- 最火01月22日上海地区螺纹钢价格行情锻钢剪断机瓶模具温度表钻铤Rra
- 最火13日宁波市场钢塑复合管价格行情定制产品架空电缆频率表微电子自攻螺丝Rra
- 最火南阳地区QM28米单段煤气炉调度要点冰模福州绝缘手套热熔断器邢台Rra
- 最火期铝的春天已经来临电热片霍林郭勒尼龙托辊通用插座中频炉Rra
- 最火延长洗地机电瓶寿命有妙招超滤膜隔离柱扩散膜伸缩蝶阀氧化镉Rra