产品搜索
行业和解决方案
您所在的位置:首页 > 行业和解决方案 > 行业应用
行业应用
AB低压变频器在起重行业的应用



一.       行业特点
  起重机械涉及的机型较多,广泛应用于码头、仓库、厂房等。起重行业对变频器的的要求较高:上升及下降不能产生溜钩现象、吊钩在“悬停”的时候需要变频器有零速满转矩的功能、还要求有可靠的抱闸控制、加减速时间要短、方便操作工定位、垂直运行机构制动功率比较大、多速度切换、系统运行稳定可靠等。
针对以上提出的要求,所以在变频器选型时需要注意以下几点:
1.      选用矢量型变频器,最好带编码器闭环控制。
2.      起升控制的变频器必须要选制动单元和制动电阻。
3.      当使用I/O控制时,数字量输入一般最少需要5个。
4.      变频器需要有抱闸控制功能。
5.      起升机构电机一般都是大于4级的电机,电流比较大,故变频器选型时要留有余量。
二.       AB产品应用注意事项
1.      起升机构上罗克韦尔主推的产品是PowerFlex700和PowerFlex755,行走机构上可以使用PowerFlex70和PowerFlex753.
2.      起升机构上变频器的功率(标称负载)要比电动机功率大两档,行走机构上的变频器功率(标称负载)要比电机功率大一档。
3.      制动单元可变频器内置的最好选变频器内置,如果内置不了,选用国产的外置制动单元即可,制动电阻直接选用国产外置。
4.      起升机构电机一般都会配编码器,选择相应的变频器时需要注意选择编码器反馈卡。行走机构电机有的会配编码器,有的不配编码器。AB的变频器要求增量式线性驱动编码器。
5.      起升机构和行走机构一般都会有多速度切换,如果是I/O控制方式,一定要注意数字量输入点。
6.      新上的起重机械一般都会配套网络通讯,在起重上我们的CompactLogix应用非常广泛,一般客户比较喜欢选择ControlNet网络,ControlNet网络稳定可靠,抗干扰性强,接头可靠,还可以做网络冗余,能从最大程度上保证网络通讯的稳定性。
7.      起重机械上比较多的客户会选用输出电抗器,(我们的要求是变频器到电动机的电缆距离超过80米必须配出线电抗器),有的客户为了节省成本,经常会选用国产电抗器。进线电抗器是否选配没有具体规律,要看最终客户要求和OEM厂商的习惯。
8.      起重机械供电一般都是滑线供电系统,没有PE线接到变频器柜内,但整个机械与大地相连,起重行业称之为悬浮接地。我们的变频器在这种供电系统上需要把MOV对地跳线及共模电容跳线拆掉。
9.      因为起重机械为OEM行业,所以最终客户分布在各种行业和地域,选型时要注意现场环境、海波高度、湿度、干扰等情况。
 
三.       控制方式
起升机构上的变频器一般都是一拖一的结构,一般选用FVC控制方式。起升机构上主要的调试难点是报闸的控制,抱闸一般有两种控制方式:
(1)    PLC输出点硬接线控制抱闸
(2)    变频器输出点硬接线控制抱闸
1.当使用PLC控制抱闸的时候,一般需要把变频器的转速和电流通过网络或模拟量上传到PLC中。然后PLC中编写程序决定什么时候打开抱闸和什么时候闭合抱闸。一般的经验值是起升得时候,需要变频器的输出电流超过变频器额定电流的30%开始打开抱闸、当降落的时候,需要变频器的速度低于2Hz的时候闭合抱闸。上面给出的只是一个经验值,具体的情况需要现场调试时使用Drivetools软件监测变频器状态和一些重要参数来微调。最终达到一个最好的效果。下图中是某一现场实际调试时主起升变频器监控图,要保证启动和停止时刻电流不能冲击太高,直流母线电压平稳。

 
2.当使用变频器的输出点控制抱闸时,会使用的变频器自带的控制抱闸功能。我们的PF700和PF755变频器都内置了力矩校验功能。PF700S也可以实现力矩校验功能,但需要DriveLogix板卡才可以。
 力矩校验工作原理:
在机械抱闸打开之前,变频器会连续的检测电机输出相,校验正确的电机转矩控制(Torque Prove),确保电机输出的力矩可以拖住负载才发出打开抱闸命令。
停车时变频器校验机械抱闸是否控制住负载,在带编码器模式下,抱闸闭合后,由编码器反馈监测电机的转动来判断保抱闸控制住负载还是出现溜钩状况(Brake Prove)
当编码器反馈监测到抱闸失败出现溜钩现象时,变频器控制住负载并慢慢下放重物(Brake Slip)

 力矩校验常设参数表
PF700参数号PF755参数号参数名称参数说明
1100600Torque Prove Configure激活/禁用 力矩/抱闸校验的特点。当激活后,抱闸控制来自于一个数字量输出继电器
1101601Torque Prove Setup允许通过通讯设备控制特定的力矩校验功能
1103612Torque Prove Status显示力矩校验的状态位
1104608Torque Limit Slew Rate在抱闸校验过程中设置斜坡减少力矩限制到力矩为零的时间
默认为10S
1105602Speed Deviation Band允许变频器速度给定和电机实际转速(来自于反馈装置)偏离的值
1106603Speed Band Integer超过参数1105的数值时到出现故障(F20)之间的时间
1107604Brake Release Time设置抱闸打开命令和变频器开始加速之间的时间。在无编码器模式,这个参数为设置在变频器起动后打开抱闸的时间。通常设置为实际抱闸打开在机械上花费的时间(0.1-0.3S)
1108607Brake Set Time定义抱闸闭合命令和开始抱闸校验之间的延迟时间。默认为0.1S
1109610Brk Alarm Travel设置在溜钩情况出现时电机轴转动的转数。当变频器在力矩减少过程中检查是否出现溜钩情况时,当溜钩出现,变频器允许电机在重新输出转矩控制住负载之前电机转动的转数。默认为1转
1110609Brk Slip Count设置编码器的count(Count=PPR*4)数定义为溜钩出现的条件。
1111606Float Tolerance设置当变频器到达这个频率时开始执行悬停的过程,单位为Hz
1113605Zero Speed Float Time设置在变频器速度低于参数1111-(Float Tolerance悬停公差)时到抱闸闭合之间的时间,默认为5S
 
 
力矩校验设置实例