匯川變頻器在450 t提梁機(jī)中的應(yīng)用

1 系統(tǒng)概述

450 t提梁機(jī)兩臺(tái)組成一套，既用于鐵路客運(yùn)專線32 m、24 m、20 m雙線單室箱梁在預(yù)制場(chǎng)內(nèi)的起吊、轉(zhuǎn)移以及為運(yùn)梁車裝梁，還用于組裝、拆卸架橋機(jī)和運(yùn)梁車等工作。450 t提梁機(jī)主要由主梁、固定支腿、活動(dòng)支腿、大車走行機(jī)構(gòu)、起重小車、電氣控制系統(tǒng)以及司機(jī)室、欄桿、梯子、走臺(tái)等組成。

1.1 主要技術(shù)性能及要求(單臺(tái))

1)額定起吊能力450 t(凈起吊重量);

2)跨度32 m;

3)起升高度17 m(吊鉤起升到最高位置時(shí)吊鉤中心至大車走行軌面的距離);

4)大車行走速度0耀5.0 m/min(重載)，0耀10.0 m/min(空載);

5)小車運(yùn)行速度0耀2.0 m/min(重載)，0耀4.0 m/min(空載);

6)吊鉤升降速度0耀0.5 m/min(重載)，0耀1.0 m/min(空載);

注：以上均為變頻調(diào)速。

7)適應(yīng)縱坡依1%;

8)工作電源380 V/50 Hz。

1.2 電氣系統(tǒng)說明

大車走行用一臺(tái)緣5 kW 的MD320T55G 通用型變頻器控制16 臺(tái)3.0 kW電機(jī)，實(shí)現(xiàn)1 m/min，2.5 m/min，5 m/min，7.5 m/min，10.0 m/min 的走行速度。

提梁小車移動(dòng)用一臺(tái)30 kW的MD320T30GB通用型變頻器控制8 臺(tái)3.0 kW電機(jī)，實(shí)現(xiàn)0.5 m/min，1.0 m/min，2.0 m/min，3.0 m/min，4.0 m/min 的移動(dòng)速度。

吊重小車卷揚(yáng)機(jī)用4臺(tái)30kW的MD320T30GB高性能矢量控制變頻器分別控制4臺(tái)22 kW電機(jī)，實(shí)現(xiàn)0.15 m/min，0.25 m/min，0.5 m/min，0.75 m/min，1.0 m/min 的升降速度。考慮吊重過程微調(diào)偏斜和單臺(tái)卷揚(yáng)機(jī)的調(diào)試與檢修的方便，可以任意操作4 臺(tái)卷揚(yáng)機(jī)中的某一臺(tái)或兩臺(tái)或三臺(tái)的升降。吊重梁片時(shí)要求4 臺(tái)同時(shí)升降。

要求走行機(jī)構(gòu)速度控制精度為依1豫;起升機(jī)構(gòu)速度控制精度為依0.5豫。

2 變頻器容量計(jì)算與選擇

采用變頻器驅(qū)動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速，在異步電動(dòng)機(jī)確定后，通常應(yīng)根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)的額定電流來選擇變頻器。當(dāng)運(yùn)行方式不同時(shí)，變頻器容量的計(jì)算方式和選擇方法也不同。變頻器的容量應(yīng)按運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的最大工作電流來選擇。

大車走行機(jī)構(gòu)與提梁小車移動(dòng)機(jī)構(gòu)均采用一臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)且多臺(tái)電動(dòng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，即成組傳動(dòng)。多臺(tái)電動(dòng)機(jī)并聯(lián)使用，會(huì)產(chǎn)生很大啟動(dòng)電流。選擇短時(shí)過載能力為150%，電機(jī)加速時(shí)間30 s計(jì)算變頻器的電流，應(yīng)滿足

吊重小車卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)采用一臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)一臺(tái)電機(jī)負(fù)載，系統(tǒng)加裝編碼器和PG 卡，實(shí)現(xiàn)高精度速度控制和轉(zhuǎn)矩控制。卷揚(yáng)電機(jī)屬于大慣性負(fù)載，通用變頻器過載容量通常多為125%、60 s或150%、60 s，超過此值的過載容量時(shí)，必須增大變頻器的容量。

3 卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

3.1 制動(dòng)電阻的選擇

制動(dòng)電阻是用于將電機(jī)的再生能量以熱能方式消耗的載體，它包括電阻阻值和功率容量?jī)蓚€(gè)參數(shù)，本機(jī)構(gòu)選用波紋電阻。

對(duì)于起重等提升負(fù)載，放下重物僅為整個(gè)工作周期的一部分，并且放下時(shí)，也常常是間歇?jiǎng)幼鞯模愿鶕?jù)實(shí)際工況，適當(dāng)設(shè)置制動(dòng)使用率ED%，制動(dòng)電阻的功率值可按下式計(jì)算。

A 為制動(dòng)電阻的降額系數(shù)，一般卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)取為3。[!--empirenews.page--]

在選擇制動(dòng)電阻時(shí)，應(yīng)保證流過制動(dòng)電阻的電流小于制動(dòng)單元的輸出能力。流過制動(dòng)電阻的電流IC可按下式計(jì)算。

3.2 參數(shù)設(shè)置

卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)變頻器參數(shù)設(shè)置如表1 所列。

3.3 靜載和動(dòng)載試驗(yàn)

在變頻器中設(shè)置頻率檢測(cè)值即FDT 值，確定FDT 值一般做靜載、動(dòng)載試驗(yàn)。靜載試驗(yàn)方法：吊起1.25 倍的額定載荷，離開地面100耀200 mm，停車不應(yīng)該有溜鉤現(xiàn)象;動(dòng)載試驗(yàn)方法：吊起1.10倍的額定載荷，離開地面100耀200 mm，停車穩(wěn)定后再提升時(shí)，不應(yīng)該有溜鉤現(xiàn)象。以上若有溜鉤現(xiàn)象，需要適當(dāng)提高FDT值，直到不溜鉤為止。同時(shí)以不溜鉤為前提，F(xiàn)DT值越小越好。以上試驗(yàn)反復(fù)三次合格為準(zhǔn)。試驗(yàn)做好，能夠充分發(fā)揮變頻器的性能，同時(shí)也能避免溜鉤的安全事故。

4 結(jié)語

此套提梁機(jī)用于鄭西客運(yùn)專線，已提梁一百余片。電氣系統(tǒng)中應(yīng)用變頻調(diào)速，實(shí)現(xiàn)了無級(jí)平滑調(diào)速，系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，無轉(zhuǎn)差沖擊，延長(zhǎng)了機(jī)械系統(tǒng)的使用壽命，響應(yīng)迅速，控制靈活，操作直觀簡(jiǎn)便，線路配置簡(jiǎn)單，故障率低，得到了用戶的一致好評(píng)。