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变频器提升类负载及相关应用时间：2018-09-26 今天和大家谈谈变频器驱动提升类负载的相关问题。提升类负载实际上是位能性恒转矩负载的一种通俗说法，大家都能直观想到这类负载的实际应用场所，比如：起重机的主钩副钩，卷扬机、电梯，扶梯，堆垛机升降机构，矿井罐笼，上料小车，斗提机，塔机，港口的装卸桥，门机，车厂的搬运设备等等。 1、 负载转矩恒定。 2、 负载转矩方向始终向下。 3、 特性曲线位于第一、第四象限。 4、 重物下放，存在能量回馈情况。 针对这种负载特性，无论哪个行业，什么工况的提升机设备，对于变频器和电机构成的电气传动系统来讲，最核心的两个问题就是： (1) 位能的处理 (2) 抱闸的控制 一、位能的处理 1、重物下放过程中能量的转换过程 a.重物下放时，重力势能转化为动能。 b.重物通过钢丝绳、减速机等机械机构反拖电机(电机转子速度超过变频器输出的速度)，使得电机处于发电状态，重物所具有的动能转化成电能。 c.电能通过变频器逆变桥中的二极管流向直流回路。 d.由于直流环节的电容容量所限，电能不可能无限制地被吸收。 2、直流环节电能的处理： a.如果变频器配备了制动单元和制动电阻，可以通过CU单元控制制动单元的开通将制动电阻接入，使电能转换成电阻发热的热能。 b.如果变频器的整流桥具备能量回馈功能，可以通过CU单元控制整流单元，将能量回馈到电网。 c.电机回馈能量的及时处理， 确保变频器不发生过电压故障。 d.直流环节的电能是通过发热消耗掉还是回馈电网再利用，需要综合考虑设备的工况和变频器的投入预算。 二、抱闸的控制： 电机抱闸的控制，西门子变频器提供了抱闸控制方式，比如顺序控制，通过BICO互联参数进行控制。当电机的控制方式为矢量控制时，开闭抱闸条件为设定输出扭矩的门限值;如果电机的控制方式为V/F方式，开闭抱闸条件设定为速度的百分比。 对于西门子的S120、G130、G150系列变频器，还提供了扩展抱闸功能，扩展抱闸的控制功能更强大一些，可以加入一些更复杂的状态参量去控制抱闸。 当然电机抱闸的控制也可以用外围的PLC进行控制。 三、提升类负载变频器调试注意事项 1. 抱闸逻辑的调试、打开关闭延时时机的调试(P1216，P1217)。 2.多个变频器控制多个电机的系统，抱闸的动作需要一致。 3.抱闸线圈不允许接到变频器的输出，需要正确接到相应电源上。 4.制动单元、制动电阻参数正确设置。 5.制动电阻工作过程中会发热，需保证制动电阻周围有足够的散热空间。 6.速度环优化、考虑加速度预控。 7.各种限幅保护，比如转矩、电流、功率等。 8.对于载客人电梯，需要考虑舒适度，可以增加圆弧曲线;增设称重传感器，进而调整速度环PI参数。 9.这类负载通常需要带载启动，要求变频器能够在低频输出大的扭矩，需要调整低频补偿电压。 10.通常提升类应用，在轨道上或者钢丝绳滚筒上，都会设置极限、超极限保护，系统超速保护、钢绳过卷保护，防止重物冲顶或者坠底。 11.对于垂直载人电梯，设置机械电气的多重保护，比如机械限速、超重、井道安全钳等。 四、提升类负载常见问题及处理 1、 溜车：需要检查抱闸延迟时间，开闭抱闸的扭矩，或者外围控制抱闸的逻辑，抱闸的机械执行机构是否有问题。 2、 过流：抱闸打开过晚，电机处于堵转状态;重物由悬停状态进行二次起升时抱闸打开过早，重物开始下落，电机的输出扭矩不足以克服重物向下的扭矩，电机降速过程中抱闸投入过早;提升重量超过额定负载;速度环参数不合理。 3、 过压：可能制动电阻功率不够，或者参数设置不合适。 4、制动电阻发热严重： 检查电阻功率选择，是否满足负载回馈功率的峰值及平均功率的曲线，是否满足电阻本身负载的重复周期。 制动模块和制动电阻的负载曲线请参考下图： 上一篇变频器与电机之间的恩怨情仇下一篇使用变频调速的十个理由 |
