变频调速技术在桥式起重机改造中的应用

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变频调速技术在桥式起重机中的运用

变频调速技术在桥式起重机中的运用

修改意见已在文中标出。

红色部分是我修改的,你们再斟酌一下。

希望你们在节选相关文献中的内容时注意严谨性。

第一、节选内容不要唐突,要紧扣题目;第二、不要前后不搭;第三、写完后希望你们自己先通读一遍(有些句子的表达不通顺);第四、我希望写论文的人还是要具备一些专业知识(即使“东拼西凑”也要凑得严谨完整)变频调速技术在桥式起重机中的运用摘要:随着工业制造业以及物流运输等行业的不断发展,桥式起重机被应用的地方越来越多,当发展水平不断提高时,传统的利用交流电动机的电气传动控制的弊端就逐渐显露出来,为了实现对桥式起重机更加简单的操作,快速启动并且灵活调速等诸多的功能要求,变频调速技术应运而生。

将变频调速技术运用在桥式起重机当中能够很大程度上增加起重机的灵活性、速度调控性及安全可靠性。

本文通过案例分析,讨论了传统起重机电气传动的不足之处,对变频调速技术在桥式起重机中的运用进行探析,希望对相关工作的研究起到一些参考作用。

关键词:变频调速;桥式起重机;运用0 引言由于桥式起重机的工作原理是利用转子回路串联电阻达到调速的目的,需要进行频率较大的开关操作,而且桥式起重机对于外界条件、调运物体的重量等要求较高,受影响的因素较多,在机械运行较为复杂的环境中桥式起重机容易受到影响导致其运行安全及稳定存在隐患。

将变频调速技术与桥式起重机结合能够让起重机的电机实现变频调速的效果,不仅能够提高起重机运行的安全性能,同时能够达到节能的目的,一举两得。

所以,在应该对于变频技术在桥式起重机中的运用进行进一步的探究,提高桥式起重机各方面的工作性能。

1. 传统的桥式起重机的操作方法与电气传动方式(1)传统的操作方法存在着很大的安全隐患。

桥式起重机的工作环境一般较差,空气质量不好,驾驶室中的温度也很高,同时存在着(红色部分没看懂)粉尘颗粒等,这对于机械操作人员的身体健康存在着威胁。

通常情况下桥式起重机的驾驶舱基本都是在空中,距离地面40-50米属于常见现象,此时任凭驾驶员的视力再好也很难对下方的情况作出准确的判断,所以会安排相应的人员指挥,配合工作,而双方也是互相看不见,凭借着对讲机等通讯设备交流,一旦交流受到影响或者配合出现失误,很有可能发生安全事故,所以这样的操作方法存在着安全隐患。

浅析桥式起重机中变频调速技术的应用

浅析桥式起重机中变频调速技术的应用

浅析桥式起重机中变频调速技术的应用桥式起重机是一种重要的物料吊运机械设备,在多个行业和领域中的应用都非常广泛,以下是一篇关于变频调速技术在桥式起重机中应用探究的,欢迎阅读查看。

桥式起重机的运行环境比较恶劣,多是通过转子回路实现有机调速,通断操作非常频繁,受到外界因素、运输物品质量、机械设备受重等影响,起重机运行过程中很容易受到冲击,不利于桥式起重机的安全、稳定运行。

变频调速技术在桥式起重机中的应用,可以实现起重机电机的变频调速,具有良好的节能性和安全性,因此在实际应用中应充分发挥变频调速技术的优势,保障桥式起重机的正常工作。

其一,桥式起重机驾驶室经常处于含有腐蚀性气体、多粉尘和高温环境中,对于操作人员的身体健康有着严重影响,并且一些起重机驾驶室处于地面以上 35 ~40 米的位置,操作人员的视线容易受到多种因素的影响,因此必须由地面工作人员进行指挥才能开展相关吊车操作,一旦指挥配合出现问题,很容易发生事故,因此存在较大的安全隐患[1].其二,桥式起重机通过转子串联电阻这种方式实现调速,会改变起重机电机原本的特性曲线,在利用转子串电阻进行调速时,会影响电机固有的机械头特性,电机转速会随着负载变化而变化,无法达到理想的调速效果,并且转子串联电阻,在起重机长时间运行过程中,能源利用率低,会浪费大量的电能。

其三,通常情况下,桥式起重机的运行环境都比较恶劣,工作任务繁重,而接触器和继电器的稳定性和可靠性相对较差,经常发生电机烧损、外串电阻烧坏、碳刷冒火、触头烧损等问题,故障率较高,运行维护周期较短,会耽误正常的生产运行。

2. 1 选用合适变频器一般情况下,桥式起重机主要包括起升机构和平移机构,起升机构电动机可按照起重机的运行要求进行倒拉反接、再生制动或者电动,平移机构电动机主要处于电动状态,桥式起重机要求电动机必须具有较大的起动转矩,特别是起重机运行时,负载变化比较复杂,起重机拖动过程中需要较大的转矩,低速运行时也必须输出大力矩。

变频调速技术在桥式起重机上的应用思考

变频调速技术在桥式起重机上的应用思考

变频调速技术在桥式起重机上的应用思考发布时间:2023-02-06T00:51:53.614Z 来源:《科学与技术》2022年第17期作者:方维[导读] 随着我国科学技术水平的不断提升,变频调速技术水平也有着较快的发展。

方维江苏省特种设备安全监督检验研究院无锡分院 214000摘要:随着我国科学技术水平的不断提升,变频调速技术水平也有着较快的发展。

变频调速技术的研究与发展主要应用于重工业领域,尤其是对于起重机行业,能够较好地改善机器运行的频率,提升起重机运转的性能,实现节约资源。

因此,为了满足社会需求,起重机的改良发展势在必行。

本文主要探讨变频调速技术在桥式起重机中的应用策略。

关键词:变频调速技术;起重机;应用策略前言:时代在不断的发展,为满足与时俱进的形式,需要对传统的起重机进行改善。

到目前为止,我国桥式起重机行业大部分都是使用传统的绕线式电动机转子串电阻调试方式,这种传统的调试方式存在着消耗大量的电能、精度不够准确、效率低等问题。

随着现代电子技术的不断发展,采用变频调速技术的运用使桥式起重机在安全性、可靠性与使用性能方面有了显著提升,而且价格也不断降低,为在桥式起重机中的广泛应用创造了有利条件一、桥式起重机的相关概述到目前为止,桥式起重机的发展较为缓慢,机械构件比较复杂,涉及的专业领域也比较广,因此,改良桥式起重机是一个十分重要的任务。

桥式起重机主要应用于工矿业领域,主要用来起重、搬运吊装设备。

其结构组成分为三个部分,分别是起升结构、侧向位移结构与纵向位移结构。

起升装置主要是通过控制异步电动机的正逆向,使轮轴发挥作用,从而使得挂钩可以完全地钩住重物,以便吊钩升起或者下降;同样在桥式起重机的两侧则有两个转动机构,通过控制异步电动机的正逆转方向来完成轮轴的旋转,从而推动了转速器发生变化。

如果频率比较高,则可以通过起重机的变频调速装置进行改变频率,从而使得车轮旋转的次数进行有规律的变化。

二、桥式起重机变频调速技术的优势(一)成本支出减少。

PLC控制变频器技术在桥式起重机改造中的应用

PLC控制变频器技术在桥式起重机改造中的应用

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PC 1 O . L . 24 P V E I 1 W2 P E I 1 Q. 26 F Ⅺ G一 P E I 1 025 0 F P B P c 1 GB — J L 一 1. 05 F C — J P _ 1 、 Z B 0 E I I 03 f Z B P 一 1. 啪 —J E I 1 03 X — 0U C H P£. I 1 0. 35 X —I C P P V E I 1 W4 XC Q -I PC 1 Q . L 一 34 XC- X S P E I 1 V W6 XC一 1 1 P E I I Q . 36 X B _ J P j Q . C PB I C O6 XCG BJ Z- P E l I I. 1 3 Z—I G P P — V E I I W8 Z —S G S P IE 1 Q. 21 Z 一X 0S P 一 V O E I 1 W1 ZC— 1 1 P LC 1 Q 22
《 装备制造技术)0 2 2 1 年第 5 期
P C控 制变频器技术在桥 式起重机 改造 中的应用 L
孙 立 坤
( 大连职业技术学院 , 辽宁 大连 16 3 ) 10 7
摘 要: 本文探讨 了变频调 速技 术在通 用桥 式起 重机 中的应 用 , 且根 据原有的控制 结构 , 并 结合组 态软件 和 P C、 L 变频
有利于提高整流二极管使用寿命 。电 桥式起重机在各行业有着广泛的应用, 其作用主 输入电流峰值 , 要用来实现物体 的升降和转运, 其能否正常工作直接 源输入端采用断路器作为变频器 的短路保护 。 桥式起重机变频调速系统主要由上位机( 工业触 影响到企业生产效率的提高 。传统的起重机驱 动一 摸屏系统)T{ L L 、  ̄ ( C控制 系统)变频调速系统组 P 、 般 使 用 线 绕 式 异 步 电动 机 及 鼠笼 式 异 步 电 动 机 , 采 所示 。 用改变极对数 、 转子串电阻等方法 , 具有起动时冲击 成。桥式起重机变频调速 系统结构 图如图 1 电流大 、 设备冲击严重 、 噪声大 的缺点 , 影响设 备使

变频调速技术在桥式起重机的应用

变频调速技术在桥式起重机的应用

钩电机 Y P 0 L — Z 2 0 26型 3 k O w1台 ;4台西 门子 6 E 0 S 7 系列变频 器 ( 置制 动单元 和 制动 电阻) 制 5台 电 配 控 机,实现 同步运行 。整个系统 由 4台 O ON C M/ MR P A 系列 P C控制 ,通过 主副 司机室 的联动 台进行操作 。 L
整机系统选用 了德 国西 门子 6 E 0系列 高性 能变 S7
频器 。
控制 中,所需最大静 态转矩 ; P 8 3 3— 10 0 ,电机 0 s 热时间常数 ; P34 1 10 3 4 2— 20,过载报 8 . — 5 ,P 8 . 0 警和停机门槛值 ,电机在负载周期监控信息的参数 。
( ) 重 机 吊钩属 于 位 能 性 恒 转 矩 负 载 ,选 用 转 矩 1起
响应速度快无 速度反馈 的矢量 控制型 ,主钩变频 器型
号 为 6E 01 E 6 ,副 钩 变 频 器 型 号 为 6 E 01 S 7 3~ F 0 2 S 7 3—
0 EE6 0。
24 调 试 过 程及 注意 事项 .
中驱 动方 式 ;主 钩 电机 Y P 2 M一 Z 2 5 6型 3 k 1台 ;副 7 W
图 2 变频器控制原理局部图
2 变 频 调 速 原 理 及应 用
2 1变 压变 频调 速 ( Ⅶ ) . W 基本 原理
6 E 0 频器系统控制原 理框图如 图 3所示 。在 S7变 对异步电机进行调速 时 ,通 常要考虑保持 电机的每极 磁通量为额定值 ,并保持不变 。
开关量输 入 信 号 :主令 开 关 操作 指 令 、限 位 、
超 载 、变频器 故 障及 各开 关辅 助 触 头信 号 ;开关 量

PLC与变频调速在桥式起重机改造中的应用

PLC与变频调速在桥式起重机改造中的应用
( 继电器 一接触器控制系统可靠性差、操作复 1 )
理方 面 , 断 积 累经 验 , 断 改造 , 动 了桥式 起 重机 杂 、故 障率高 ,而且接触器频繁的切换容易拉弧烧 不 不 推
的技术进步。但是当前大多数企业安装使用的大量 损触头, 甚至产生接触器粘连, 无法控制造成事故 ;
中小 吨位及少量大吨位 的 QD型双梁通用桥式起重 凸轮控制器控制大小车的行走, 主副钩的提升 、下降 ( 绕线型转子 串电阻的调速机械特性软, 2 ) 调速 ( 串电阻调速是一种有级调速方式, 3 ) 通过接触 机的电控系统, 都是采用传统的继电 一接触器及主令 性 能差 ; 及调速。起重机工作在断续状态。 由于其工作的性 器的分合完成对转子串联电阻的切换, 从而调整 电机 在进行电阻切换时会对电网及天车的机械部 质决定 了其 电控系统操作频繁, 通断次数高, 负荷 的 的转速, 随机性, 时重时轻 , 因种种原 因而超载, 经常 特别是在 分带来不可避免的冲击;
工作环境差 、工作任务重时, 电动机以及所串联 电阻
( 主回路 中采用正反转接触器实现 电机换 向, 4 )
烧损和断裂事故时有发生。因此其整个系统的故 障 实际操作中操作者为了调整桥式起重机的工作状态, 率为单个部件的几十至几百倍, 而且常因控制器或因 频繁采用反接制动( 俗称打反车) , 切换电流大, 接触器 庞大 的继 电 一接触器故障 、损坏而使起重机无法正 和电机工作状态恶劣, 设备检修维护费用非常高; 常运行 , 造成重大 的安全事故 隐患 。另外 , 限位保 其
22 控 制 系统 的原 理 .
目Hale Waihona Puke 出起停 、调速等指令信号, 变频器将根据控制指令按 照控制要求调节变频器的输 出相序和频率来控制驱 动电机 的方 向和转速, 取代原来 的传统绕线型转子串 电阻调速驱动系统 。在控制过程 中 P C是整个系统 L 的核心。本文所论述为三菱 P C L 。在配件的采购上, 三菱 P C其 f价比及服务 比较完善, L 生 在桥式起重机主 钩 电控系统中可选 4 点, 2 点输入 2 8 即 4 4点输 出的

变频器在桥吊桥式起重机中的运用

变频器在桥吊桥式起重机中的运用

技术与实践INDUSTRIAL DESIGN 工业设计 / 133变频器在桥吊桥式起重机中的运用THE APPLICATION OF FREQUENCY CONVERTER IN BRIDGE SUSPENSION BRIDGE CRANES上海振华重工(集团)股份有限公司 翟小明 易庆子的固定转速与定子电源频率之间呈正比关系,通过不间断改变供电电源的具体频率,不但能够连续调节电机转子的速度,还可以保证调速过程非常平稳。

与传统串电阻采用的调速模式相比较,变频调速的应用优势更为明显,如机械性硬、调速范围广以及调速平滑性高等,可以满足恒功率调速和横转矩的基本要求,甚至能够和直流调速效果进行比较。

2桥式起重机变频调速原理2.1变频调速控制要点行车拖动系统能够有效控制起重机的升降电机、大车以及小车等结构速度。

在行车控制系统中,在操作电磁铁制动器设备时,抱住前和松开后的时间内,由于起重机停止运行,比较容易出现重物下滑等危险情况,有巨大的安全隐患。

所以在设计变频器设备时,应重视研究如何提升溜钩性能的问题,不断优化控制系统的设计,提高安全系数。

电磁制动器运行过程中,由通电状态进入松开状态,或由断电状态进入到抱住状态都需要经历一段时间,在承载重物不同的情况下,转换时间也会不同,所以在停止起重机时,切记不能过早停止电流输出。

另外,在电磁制动出现抱住的情况下,变频器设置不应输出较高的频率,否则会因为过流引起跳闸误动。

2.2变频器控制方法当操作桥式起重机的工作人员给出具体的运行指令后,对应的变频器能够马上响应,但并未在第一时间做出释放抱闸的动作,而是要等到预先设定好的反应时间后,才会执行释放抱闸的动作,从而为停止到抱闸两项操作之间的转换提供充足的反应时间,从而避免出现悬空重物由于负荷超重而发生溜钩情况。

操作桥式起重机的工作人员在给定停机指令后,对应变频器能够根据预先设定好的时间来推迟抱闸指令的执行时间,从而为抱闸到停止两项操作之间的转换提供充足的反应时间,提升起重机作业过程的安全性。

变频调速技术在桥式起重机上的应用

变频调速技术在桥式起重机上的应用

1引言起重机在工矿企业有着广泛应用,主要用来实现物体的升降和转运。

氧化铝行业配送部包装车间的桥式起重机,一台设备每天进、出氧化铝铝粉量达2000多吨,使用频繁,工作量巨大,而且环境恶劣(有碱性腐蚀粉尘)。

桥式起重机能否正常工作直接影响包装车间生产效率和任务的完成,甚至关系到人身、设备的安全。

2问题的提出我厂配送部包装车间原使用的桥式起重机的拖动系统采用绕线式交流异步电动机,转子回路内串入多级外接电阻来分级调速,采用凸轮控制器、继电器-接触器控制,这种调速方式实现简单,但是存在诸多缺点:(1)绕线型转子串电阻的调速机械特性软,调速性能差;(2)串电阻调速是一种有级调速方式,通过接触器的分合完成对转子串联电阻的切换,从而调整电机的转速,在进行电阻切换时会对电网及天车的机械部分带来不可避免的冲击;(3)主回路中采用正反转接触器实现电机换向,实际操作中操作者为了调整桥式起重机的工作状态,频繁采用反接制动(俗称打反车),切换电流大,接触器和电机工作状态恶劣,设备检修维护费用非常高;(4)起重机起动、调速时转子所串电阻为纯耗能元件,浪费大量电能。

另外,由于调速电阻的限制,调速范围窄,起动转矩小,延长了起动时间,影响生产效率;(5)系统抱闸是在运动状态下进行的,对制动器损坏很大,闸皮磨损严重。

针对实际生产中存在的问题,决定对包装车间桥式起重机实施由新型联动控制台、plc和高性能变频调速装置组成的整体技术改造解决方案。

3系统改造方案的实施3.1系统的配置包装车间桥式起重机的电气传动系统有大车电动机7.5kw×2台,小车电动机2.2kw×1台,卷扬电动机15kw×1台。

实施的技术改造方案采用3台变频器控制4台电机,其中卷扬电动机和小车电动机分别用一台acs800-01-0040-3和acs800-01-0005-3变频器驱动,大车两台电动机则用一台acs800-01-0030-3变频器驱动,实现同步运行,每台变频器配置了能耗制动组件,实现位置势能和制动能量的消耗。

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稳 定生 产 , 关系 到产 品的计划 出库量 , 电气 控制 也 其 系统为 传统 的绕线 电机 转子 串级 调速 , 子 接 4级 转 启 动 电阻 , 年 的连续运 行 , 车系统 暴露 出许 多 问 多 行 题 , : ) 车卷扬 电机 转 子 电阻 箱 电能 损 耗 大 , 如 (行 1 发 热 严重 。() 回路 供 电系统 接 触 器 动作 频 繁 , 2主 在现 场烟尘 环境 中易造 成 触 头熔 焊 粘 死 故 障 , 在 维修 存
工作量大和维护成本高等缺陷。( 频繁的“ 3 ) 反车”
制 动造 成定 子 回路 中 凸轮 控 制 器 电气 触 头 频 繁烧
大 。变频 器控制 电机 起 动 时 , 通过 设 定 的频 率 和 电
压, 能够得 到较 高 的 伽 和 ,, 以起 动力 矩 大 于 2所
普 通异 步 电机 。
调 速控 制系统 的改 造势 在必行 。
( 普 通绕线 电机 能否用 于变频装 置 。变频装 置 2 ) 提供 的电压是接 近正 弦 波 的方 波 脉 冲 , 变频 电机 就 是 基于方 波脉 冲设计 铁 心 和绕 组 的 , 频装 置 控 制 变 变频 电机 能得 到 较 宽 的调 速 范 围 ( :0 和 较 少 的 15 )
m /s

目前较 先进 的 A E整 流 回馈 装 置 和逆 变 器 的 变 频 F 调 速 系统 , 着控 制投 资费用 的原则 , 本 关键元 器件 引 进, 自主技术 集成 的改 造 思路 , 分 结合 实 际 , 场 充 现 控 台 、 采用 防尘设 计 , 柜 防护 等级 I6 , 效 地 降 P5 有
2 改 造 方 案
() 子 回路 正反 转控制 及 凸轮 控制器 改为 带 1将定
电 能反馈 的节能型 变频 调速 系统 。
() 2转子 调速控 制用 的 电阻箱 、 触器取 消 , 子 接 转 短接。 () 3考虑 到现 场烟 尘 较 多 的环 境 , 次改 造 参 照 本
损耗, 变频 装置控 制 普通 绕 线 电机 只 能 得 到较 窄 的
第3 2卷 第 6期 21 0 0年 1 2月




Байду номын сангаас
Vo . 2 No 6 13 . De ., 0 c 201
GANSU M ETALL URGY
文章 编 号 :624 6 (0 0 0 41 1 3 17 -4 1 2 1 )6 )4 - 0
变 频 调 速 技 术 在 桥 式 起 重 机 改 造 中 的 应 用
机完全 可行 ( 二者 价格 比接近 1 3 。 :) ( 行 车 卷 扬 电机 。西 北 铅 锌 厂 熔 铸 车 间 3台 3 )
5t 车卷扬 电机 是 Y R10 - 1 k 10 E 行 Z 8 L6—5 W 0 % D工 作制 电机 , F级 (5 C) 15 o 绝缘 等级 , 行最 大速 度 l 运 5
刘 磊
( 西北 铅 锌 冶 炼 厂 熔 铸 车间 , 肃 白银 甘 7 00 ) 39 0


要 : 文 介 绍 了在 电力 拖 动 调 速 控制 应 用 领 域 , 鉴 国外 产 品 的 技术 基 础 和 应 用 经 验 , 业 采 用 变 频 调 速 装 置 本 借 企
改 造 桥 式 起 重 机 串 级 调 速 系统 , 照 控 制投 资 的原 则 , 可 能 地 保 留 原 有 配 置 , 现 了低 成 本 高 性 能 的 技 改 目标 , 按 尽 实 为 企 业 行 车 改 造 做 了 有 益 的 尝试 , 为 同类 设 备 改 造 提 供 了 技术 借 鉴 。 也 关键词 : 变频 调速 ; 桥式 起重 机 ; 级 调速 系统 串
调 速范 围( :0 和较大 的损 耗 , 损耗 增 加一 般 不 11 ) 但
大于 2 一 % , 电机发热影响不大 , % 5 对 对于出入库
作 业 的行 车控 制 精 度 和调 速 范 围 ( :0 足 以满 足 11) 工艺要求 , 因此 , 采用普 通绕线 电机替 代专 用变频 电
个旋转磁 场 , 割转子 绕组形 成转子 电压 和 电流 , 切 力矩公 式 : =Cf × 2 CS ^× I×O 2
定 子磁场 和转子 电流相 互作用形 成 电动力 矩 。
普通 三相异 步绕 线 电机 、 三相 异 步 鼠笼 电机 在
5 z OH 工频 直 接起 动 时 , 由于 cs 很 小 , 矩 不 o 力
中 图分 类 号 :M7 1 2 T 6 . 文 献 标 识 码 : B
1 概 述
西 北铅 锌冶炼 厂熔铸 车 间物料 和成品人库 行 车 ( 桥式起 重机 ) 6台 , 要 负责 电炉加 料 和成 品人 共 主
低了作业环境对控制系统的影响。
3 改造 方 案 的技 术 论证
3 1 电机 的选 型分 析 .
最大起 吊重量 5 3t含 吊钩 吊具 自重 ) . ( 。
行 车上升 机构静 功率计 算 :

甍 ’ c j o n r
12 4




第3 2卷
损 , 备故 障 率 高 。() 设 4由于 装 备 水 平 所 限 ( 车 为 行
19 9 1年安 装 使 用 ) 技 术 落后 , 多元 器 件 老化 , , 很 部 分 元器 件厂 家 已停 产 , 件很难 采购 , 备 已经影 响到行 车设备 的正 常使用 和生 产 的稳 定运行 。 因此 对行 车
库作业 , 车设备为 A 行 6工 作 制 , 备 2 设 4h连续 作
业 , 车工况 的稳定 性 和可 靠性 直 接 影 响到 电炉 的 行
() 工作 原 理 及特 性 。三 相异 步 绕 线 电机 、 1电机 三 相异步 鼠笼 电机 、 三相 异 步 变频 电机 均属 于 交 流 异 步 电机 , 工作原 理 相 同 , 电机 接通 后 , 子 形 成 即 定
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