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位能负载条件下的变频调速系统设计

减小字体 增大字体 作者:佚名  来源:本站整理  发布时间:2009-01-10 15:10:25
电动机再生发电,持续时间为Tb,重物在电动机轴上形成的负载转矩为Mz,机械效率为η,则:
   最大瞬时回馈能量pm=ηMzN1
  制动时间Tb内的平均回馈能量Pb=ηMzN1
  周期T内的平均回馈能量Pa=ηMzN1Tb/T
  按下弄算法选取组件的额定参数:
 1、放电开关管额定电流Ibe
  Ibe>Pm/750
  按正常过载条件Mz=1.5Me,N1=Ne来考虑,取Ibe>1.5ηMzNe/750=1.5ηPe/750
  其中,Me、Ne、Pe分别为电动机的额定转矩、额定转速和额定功率。
 2、制动电阻值Rb
   Rb≈(750-800)/Ibe(Ω)
 3、制动电阻额定功率Pbe
  制动电阻的允许过载系数K是时间的函数,其典型的特性曲线如图五所示。
  由Pb=ηMzN1=ηPe(MzN1/MeNe)
   Pa=ηMzN1Tb/T=ηPe(Tb/TXMzN1/MeNe)
  令K1=MzN1/MeNe,制为制动负载系数K2=Tb/T,称为制率,则Pb=ηK1Pe  Pa=ηK1K2Pe
       
  根据实际工况计算出Pa和Pb,并从制动电阻特性曲线查出与Tb对应的过载系数Kb(以40℃的环境温度为标准),同时考虑一定的安全容量,选取Pbe>1.2Max(Pb/Kb,Pa)
五、调速控制方法
  采用变频调速控制的提升机械仍可使用传统的速度控制方法,如行吊的速度控制,仍使用传统的凸轮控制器,不同的档位给出了上升或下降方向指令和多级速度指令,输入到变频器的控制端,实现方向控制和调速。现在已有行吊变频专用控制器推出,应用它可以简化控制系统设计,减少故障点。
  变频调速器还可提供更为先是的闭环控制方法,如配合工艺实现提升和下降的不同速度运行等。某钢铁厂轧机升降台采用变频传动,为了实现电动机与液硬度平衡机构的协调控制,应用先进的控制技术实现了不同平衡力矩下的变速控制,在不增加变频器容量的情况下解决了液硬度平衡系统的冷起动问题。
六、结束语
  位能负载条件下的变频调速系统设计必须以实际负载情况为依据,才能达到节省投资的目的。电动机、变频器、制动组件的合理匹配是设计的关键。本设计方法应用于天车、塔吊、轧机升降台等多个变频改造项目中,收到了良好的效果。广州钢铁集团公司连轧厂20t天车变频改造,由于设计合理,既节省了投资,又保证了天车的基本运行性能,设备投入运行一年多,情况良好,未发生任何故障。
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