起重机中的变频控制系统
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浅谈起重机的PLC变频调速系统应用摘要:起重机是工业生产中不可或缺的机械设备之一,它有着无可取代的地位。
在整个起重机上,起升机构是其最重要的组成部分,该机构的调速性能对起重机的工作性能有着直接影响。
以往传统的起重机多采用的是调速控制系统,这种系统存在可靠性低、工作效率不高等缺点,从而使起重机的整体工作性能受到了极大的制约。
为了有效地提高起重机的工作效率和可靠性,可将PLC变频调速系统应用到起重机上。
基于此点,本文就起重机的PLC变频调速系统应用进行浅谈。
关键词:起重机PLC 变频调速系统1 PLC及变频调速系统的具体特点1.1 PLC的特点PLC即可编程控制器,从广义的角度上讲,它也属于一种计算机系统。
下面简要介绍一下PLC的各部分功能及特点。
(1)微处理器。
这是PLC的主要组成部件之一,也可以说是整个系统的核心,正是因为这一部件,才使PLC具备了编程和数据处理能力。
在PLC的每一个循环当中,微处理器能够对故障进行自动诊断,并且还能够完成系统管理等工作。
(2)存储器。
虽然CPU模板本身具有一定的内存,但对于用户来讲,这部分内存的容量是远远不够的,因此,PLC都具备存储器可扩展功能。
(3)I/O接口。
目前,PLC常用的I/O接口主要有数字接口、模拟量接口、扩展接口以及智能I/O接口等。
无论是哪一种接口其主要作用都是信号传输和通讯,并以此来实现控制功能。
(4)编程器。
它最主要的作用就是为用户提供输入和调试应用程序之用。
常见的编程器有两种,一种是带有显示器的,另一种则是简易的。
1.2 变频调速系统的特点由于变频调速系统所采用的核心技术为计算机和电力电子技术,故此其具有如下优点:(1)无论系统处于高速还是低速运转的状态下,它的转差功率都能够始终保持不变,从而使其工作效率更高。
(2)由于变频器采用的是无任何触点的电力电子元器件,从而有效地节省了继电保护器和接触器,也使外部的接线得以简化,控制设备的体积也进一步缩小。
变频器在起重机系统中的运用随着近年来经济的快速发展和工业技术的不断提升,起重机在工业领域中的应用越来越广泛。
为了满足工业对起重机的不断需求,起重机控制技术也在不断进步。
其中,变频器在起重机系统中的运用越来越广泛,成为提高起重机性能和工作效率的重要控制技术之一。
一、变频器的基本原理与分类变频器通过改变电机的转速和电压大小来调节其输出功率,其基本工作原理是将交流电转换成直流电,再通过逆变器将直流电转换成可变的交流电,控制电机不同的电压、频率和相数来实现调速和控制。
变频器可以广泛应用于各种类型的电机,如三相异步机、双馈风力发电机、永磁同步机等,其流行原因在于:通过改变电机转速的同时,降低了电机的功率损耗,提高了工作效率,同时使得系统更稳定、更智能化。
根据电机的类型不同,变频器也有不同的分类。
一般来说,它可以被划分为以下几种类型:1. 低压变频器低压变频器指的是输出电压低于1000V的变频器,广泛应用于各种工业领域,如工厂生产线、机床、空调、水泵等领域。
2. 中压变频器中压变频器指的是输出电压在1000V~10000V之间的变频器,主要应用于大型机械设备,如铸造机、起重机、重型机床等。
3. 高压变频器高压变频器输出电压高于10kV,主要应用于大型电机和轻轨、地铁等领域。
二、变频器在起重机控制系统中的应用变频器在起重机控制系统中的应用非常广泛。
其主要功用有:1. 调速:变频器根据传感器或用户工作的要求,通过控制电机的转速、输出频率和电压等参数,从而实现起重机的调速功能,具有同步运行、提高效率、减少噪音和节约能源等优势。
2. 过载保护:起重机在工作过程中容易出现负载波动和故障,变频器监控系统可以利用先进的保护元件有效地保护电机、变频器和起重机,使其在工作过程中更加稳定、可靠。
3. 能量回收:变频器能够利用电机的转动惯量和动能,在起重机制动、减速时将能量回收,从而提高起重机系统的能效,降低能源消耗。
4. 控制精度:变频器可以根据需要通过PWM等先进的控制技术,实现对电机的精确控制,使得起重机的运动更加准确、平稳,从而提高起重机的使用效率和精度。
变频器在起重机械中的应用和挑战在现代工业领域,起重机械被广泛应用于各种场合,如港口、建筑工地和物流中心等。
起重机械的运行受到电力控制系统的影响,而变频器作为现代电力控制技术的重要组成部分,其应用在提升起重机械的性能和效率方面起着重要作用。
本文将探讨变频器在起重机械中的应用及相关挑战。
一、变频器的基本原理与应用变频器是一种能够将电源频率转换为可调的交流电压和频率的电力调节设备。
其基本原理是通过改变输出电压的频率和幅值来实现电机的转速调节。
在起重机械中,变频器广泛用于各种类型的起重机械设备,如桥式起重机、门式起重机和塔式起重机等。
1.1 桥式起重机中的变频器应用桥式起重机是一种常见的重型起重机械,广泛应用于港口和建筑工地等场合。
在桥式起重机中,变频器可通过调整起重机电机的转速,实现起重机械的平稳起重、精确定位和高效运行。
同时,变频器还可以通过减速装置与电机相结合,实现载荷起重降速和减速卸载等功能,提高起重操作的安全性和效率。
1.2 门式起重机中的变频器应用门式起重机是一种适用于大型物流中心和油田等场合的起重机械。
与桥式起重机相比,门式起重机受限于结构和作业空间的限制,对于电机速度的调节要求更为精确。
变频器在门式起重机中的应用可以实现更高的速度调节范围和更佳的运行精度,从而满足门式起重机的特殊工况要求。
二、变频器应用的挑战尽管变频器在起重机械中的应用效果显著,但也面临一些挑战。
2.1 环境适应性挑战起重机械通常工作于恶劣的外部环境条件下,如高温、低温、潮湿和多尘等。
变频器在这些特殊环境中的长期可靠运行受到限制。
因此,为了确保变频器正常工作,需要采取相应的防护措施和散热设计,以提高其环境适应能力。
2.2 过载能力挑战起重机械在运行过程中经常面临变载荷,变频器需要具备强大的过载能力,以应对突发的超负荷情况。
因此,变频器的设计和选择必须考虑到起重机械的额定负荷和过载要求,确保其能够安全可靠地工作。
2.3 控制精度挑战起重机械对于位置和速度的控制要求较高,变频器的控制精度直接影响到起重机械的工作效果。
起重机的变频控制原理
起重机的变频控制原理:
起重机的变频控制是指通过变频器控制电动机的频率和转速来实现对起重机运行速度的精确调节。
其主要原理如下:
1. 变频器工作原理:变频器通过电子器件将电源提供的固定频率交流电转换为可调频率的交流电,供给电动机使用。
变频器可以根据负载的情况,实时调整输出频率和电压,以使电动机转速和运行状态恰好满足需求。
2. 变频器控制电动机频率:起重机的起升、行走和变幅等动作,需要根据实际需求进行调节。
变频器可以通过接收来自操作台或自动控制系统的信号,调整输出频率,从而控制电动机的转速,实现起重机各个动作的精确控制。
3. 矢量控制技术:变频器通常采用矢量控制技术来实现对电动机的控制,这种技术可以准确地测量电动机的电流、电压和转速等参数,并通过内置的数学模型和算法进行计算和调整。
矢量控制技术可提供更加精确的转速控制和力矩输出,使起重机运行更加平稳、高效。
4. 速度闭环控制:为了进一步提高起重机的运行精度和稳定性,变频器通常还配备了速度闭环控制功能。
即通过安装编码器等反馈装置,实时监测电动机的转速,并与预设的速度进行比较,从而进行误差修正和调整。
这种闭环控制能够精确地保证起重机运行的稳定性和准确性。
总之,起重机的变频控制通过变频器实现对电动机的频率和转速进行精确调节,采用矢量控制技术和速度闭环控制等方法,可以实现对起重机各个动作的精确控制,提高运行稳定性和效率。
试论变频器在门座式起重机控制系统中的应用门座式起重机是一种广泛应用于工矿企业的起重设备,其主要用于室内场地的货物搬运和装卸作业。
为了提高门座式起重机的控制精度和运行效率,现代起重机控制系统中经常使用变频器作为关键设备。
本文将探讨变频器在门座式起重机控制系统中的应用。
变频器是一种能够将电源频率转换为可调变输出频率的电力转换设备,通过调整输出频率和电压实现电机的转速调节。
在门座式起重机控制系统中,变频器的主要应用有以下几个方面:1. 转速调节:门座起重机在工作过程中需要根据不同的任务调整货物的提升、移动和平移速度。
传统的起重机控制系统通常使用多台电机进行转速调节,而使用变频器可以实现单台电机的转速调节,大大简化了起重机的控制系统。
通过变频器调节转速,可以根据工作负载的不同,灵活地控制起重机的速度,提高工作效率。
2. 过载保护:起重机在工作过程中可能会因为过载而发生故障,为了保护起重机和工作人员的安全,起重机控制系统需要具备过载保护功能。
变频器作为起重机的关键设备,可以通过监测电机的电流来实时监控起重机的负载情况,当负载超过设定值时,变频器会及时停止电机的运行,避免发生过载。
3. 平稳启动:起重机在启动的瞬间,电机需要通过变频器实现平稳启动,避免电机因为突然的电流冲击而受到损坏。
变频器可以通过控制电机的起动电压和频率,实现起重机的平稳启动,减小了对电网的冲击,延长了起重机的使用寿命。
4. 节能降耗:变频器在门座式起重机中的另一个重要应用是实现节能降耗。
传统的起重机控制系统通常使用直流调速或者定转速控制方式,这种方式在降速运行和低负载情况下电机仍然运行在额定转速,造成能量的浪费。
而变频器可以根据实际负载情况调整电机的转速,使电机始终工作在高效运行区间,从而达到节能降耗的目的。
变频器在门座式起重机控制系统中的应用可以提高起重机的运行效率和控制精度,实现起重机的平稳启动和过载保护,减少能量的浪费,降低运行成本。
电动单梁提升机的电控系统目录1概述1.1一般规定1.2适用标准1.3变频控制的优势1.4电气系统主数据2变频调速的主要优点2.1变频调速的主要效益表现2.2变频调速的主要特点3转型计划4系统转换计算5低压开关设备6工程设计和数据7电气安装和施工8调试9项目管理10技术联络1概述本技术规格书描述了电动单梁起重机变频系统的调试范围和范围。
1.1一般规定电动单梁起重机原控制系统由地面接触器控制,现应用户要求改造为遥控和变频控制。
1.2适用标准IEC、DIN、VDE1.3主要参数提升速度为0.8-8米/分钟。
小车运行速度为2-20米/分钟大车机构的运行速度为2-20米/英里。
1.4电气系统主数据电源380V 50Hz,三相四线主机构交流电机380 V低压控制系统36伏,50赫兹2变频调速的主要优点2.1变频调速主要实现:节能;提高生产效率;速度调节;提高产品性能;提高生产线的自动化程度,改善使用环境。
2.2变频调速的主要特点:2.2.1控制电机的启动电流,提高电机和减速器的使用寿命。
2.2.2降低电力线路的电压波动,保护电网。
2.2.3启动所需功率较低,从而达到节能降耗的效果。
2.2.4可控加速功能使起重机缓慢加速,使起重机运行平稳,减少机械磨损。
2.2.5运行速度可调,使用更方便。
2.2.6可调扭矩限制,保护机械免受损坏。
2.2.7受控停止模式,使停止更稳定。
2.2.8节能,可节能20%。
2.2.9可逆运行控制可以简化线路,降低变比。
3转型计划3.1启闭机运行机构:3.1.12-3T提升机运行电机为ZDY12-4/0.4KW,电压380V,电流1.25A,选用西门子变频器,型号为6sl 32240 ca 211 ua 0;;或ABB变频器,型号ACS550-01-03 a3-4;根据现场条件,选择进线电抗器。
制动电阻值210欧姆,功率0.3KW。
3.1.25T卷扬机运行电机为ZDY21-4/0.8KW,电压380V,电流2.4A,选用西门子变频器,型号为6sl 32240 ca 211 ua 0;;或者ABB变频器型号为ACS 550-01-05 a3-4;根据现场条件,选择进线电抗器。
试论变频器在门座式起重机控制系统中的应用
一、门座式起重机的基本原理
门座式起重机是一种常用的起重设备,通常由主梁、起重机梁、起升机构和行走机构
等部分组成。
其工作原理主要包括起重机的起升和行走两个基本动作。
在起升动作中,起
重机通过吊钩将物品提升到指定的高度;而在行走动作中,起重机则通过行走机构将物品
移动到指定的位置。
传统的门座式起重机控制系统通常采用交流调速器进行控制,但是由于交流调速器存
在调速范围窄、效率低、响应速度慢等缺点,已经逐渐被变频器所取代。
1. 起升控制
采用变频器进行起升控制还可以实现起升过程的平稳性和精准性,避免了起重物体在
起升过程中出现晃动和摆动的情况,从而进一步提高了起升的稳定性和精准度。
2. 行走控制
在门座式起重机的行走控制中,通常需要根据不同的行走距离和速度来进行精确控制。
采用传统的交流调速器进行控制时,往往难以实现不同行走距离和速度的精确控制,且效
率较低。
而变频器具有很强的适应性和可调性,可以根据实际行走距离和速度需求来实现
精确控制,提高了行走的效率和安全性。
采用变频器进行行走控制还可以实现起重机的快速启动和停车,大大缩短了起重机的
启动和停车时间,提高了起重机的运行效率和安全性。
3. 整体控制
变频器在门座式起重机控制系统中具有很强的优势,可以实现起升和行走的精确控制,提高起重机的工作效率和安全性。
随着变频器技术的不断发展和成熟,相信在未来门座式
起重机控制系统中的应用会更加广泛和深入。
变频桥式起重机电气原理变频桥式起重机电气原理是指利用变频技术实现电动机的调速控制,实现起重机的精确定位和平稳运行。
它的主要原理包括变频器、电动机、传感器、控制器和电源等组成。
变频器是变频桥式起重机电气系统的核心设备,通过改变电动机的电源频率,实现对电动机的调速控制。
变频器将输入电源的交流电信号经过整流、滤波、逆变等处理,将其转化为给电机供电的交流电信号。
变频器可以实现电动机的无级调速,通过改变输出频率和电压来改变电机的输出转速和扭矩。
使起重机能够根据不同的工况要求进行调速,并且具有快速响应、高效能和精确控制的特点。
电动机是起重机电气系统的驱动元件,用于提供起重机的动力支持。
通常采用交流异步电动机作为起重机的驱动电机,其具有结构简单、可靠性高、维修方便等特点。
电动机通过连接到变频器的输出端,受变频器控制实现频率和电压的调整,从而改变电动机的输出转速和扭矩。
传感器是起重机电气系统中的重要组成部分,用于感知起重机各个部件的位置和状态。
常用的传感器包括编码器、位移传感器、载荷传感器等。
编码器用于测量电动机的转子位置和速度,实时反馈给控制器;位移传感器用于测量绳索位置和重物的高度,确保起重机的准确定位;载荷传感器用于测量吊索的张力,防止超载。
控制器是起重机电气系统的“大脑”,负责接收传感器反馈的数据,并根据设定的程序和参数进行计算和控制,并输出对应的信号给变频器和电机。
控制器根据起重机的运行需求,控制电机的转速、转向、制动等动作,实现起重机的各种操作功能。
控制器还可以集成人机界面和通信接口,方便操作人员进行操控和监控。
电源是起重机电气系统的能量供给来源,为变频器和电机提供稳定的电源电压和电流。
电源通常采用交流供电,通过电缆连接到变频器和电机,保证起重机正常的工作。
综上所述,变频桥式起重机电气原理是利用变频器实现对电动机调速控制的原理,通过调整电动机的频率和电压,实现起重机的无级调速和精确控制。
变频桥式起重机电气系统由变频器、电动机、传感器、控制器和电源等组成,共同协作完成起重机的工作。
阐述起重机电气调速系统1 概述起重机作为一种机械设备,在现代工业生产中具有不可或缺的作用。
起重机械被广泛地应用于工业生产的各个方面,大大提高了工作效率,减轻了工作人员的体力劳动。
在起重机的调速方式上,经常使用的是变频调速、调压调速和绕线型异步电动机的调速。
2 起重机电气传动起重机对电气传动的要求有调速、平稳或快速起制动、纠偏、保持同步、机构间的动作协调、吊重止摆等,其中调速常作为重要要求。
由于起重机调速变化次数较多,而且绝大多数需在运行过程中进行,所以一般不太适合使用机械变速,而经常采用电气调速。
起重机电气调速方式一般可分为两大类:直流调速和交流调速。
起重机的直流调速主要有以下三种方案:(1)直流电动机系统的直流调速,即使用可控电压供电的晶闸管供电;(2)电动机的直流调速,即使用可控电压供电的直流发电机来调速;(3)通过改变外串电阻和接法的直流调速,即使用固定电压供电的直流串激电动机。
直流调速具有过载能力大、调速比大、起制动性能好、适合频繁的起制动、事故率低等优点。
缺点是系统结构复杂、价格昂贵、需要直流电源等。
起重机的交流调速可以分为变转差率、变极、变频三大类。
变转差率调速方式较多,如改变绕线异步电动机外串电阻法、转子晶闸管脉冲调速法等。
变极调速目前主要应用在葫芦式起重机的鼠笼型双绕组变极电动机上,采用改变电机极对数来实现调速。
目前,变频调速技术已经在起重机的无级调速作业当中被大量应用,变频器的诞生在这一调速方面起到了至关重要的作用。
除了上述调速以外还有双电机调速、液力推动器调速、动力制动调速、转子脉冲调速、蜗流制动器调速、定子调压调速等等。
3 起重机电气调速的主要方式3.1 变频调速变频调速电机简称变频电机,是变频器驱动的电动机的统称。
实际上为变频器设计的电机为变频专用电机,电机可以在变频器的驱动下实现不同的转速与扭矩,以适应负载的需求变化。
变频电动机由传统的鼠笼式电动机发展而来,把传统的电机风机改为独立出来的风机,并且提高了电机绕组的绝缘性能。
变频器在起重机控制中的应用随着现代工业技术的不断发展,起重机在各个领域的应用越来越广泛。
而起重机的控制系统作为其重要组成部分之一,也需要不断提升和创新。
在起重机控制系统中,变频器的应用起到了非常重要的作用。
本文将探讨变频器在起重机控制中的具体应用。
一、变频器简介1.1 变频器的定义变频器是一种用于调节电动机转速的装置,通过改变电源频率和电压的形式来控制电机的转速。
它能够改变电机的运行频率,从而实现对起重机运动的精确控制。
1.2 变频器的原理变频器通过使用高效的电力转换技术,将输电线电压转换为电机所需的专用电源,通过改变电源频率和电压的形式来调整电机的转速。
它能够将输入电源的频率从50Hz(标准电源频率)转变为可变的输出频率,从而实现对起重机电机的精确控制。
二、2.1 速度控制变频器能够根据实际需求,准确地控制起重机的速度。
传统的起重机通常采用电阻器或机械齿轮来控制速度,但这种方式控制效果不够精准。
而变频器的应用可以实现无级调速,不仅提高了起重机的运行效率,还能够减少机械传动的磨损和能源的浪费。
2.2 起重过程中的平稳运行起重机在起吊货物的过程中,常常需要进行起停操作。
而传统的起重机在起停过程中容易产生冲击,对货物和机械设备造成不必要的损坏。
而变频器的运用,则可以通过精确的启停控制,使起重机运行更加平稳,减少起停过程中的冲击,提高起重机的使用寿命。
2.3 节能效果显著随着社会对能源消耗的高度关注,节能已经成为一个重要的方向。
变频器作为一种节能措施,在起重机控制中能够发挥显著的作用。
传统起重机在起停过程中,通常需要大量的能量消耗;而变频器的应用可以通过控制电机转速,减少起重机启动时的电流冲击和能源损耗,从而实现节能效果。
2.4 提高起重机的安全性在起重机操作过程中,往往需要进行精确的位置控制,以确保起吊货物的安全。
而传统的起重机控制方式通常无法满足这一需求。
而变频器的运用,则可以利用其精确控制功能,在起吊过程中实现对起重机位置的准确控制,从而提高起重机的操作安全性。
变频器在桥式起重机中的应用和改造方案随着工业自动化水平的不断提高,传统的电机驱动方式已经不能满足现代企业对于生产效率、节能环保等方面的要求。
因此,越来越多的企业开始将变频器引入到生产设备中,以提高设备的性能和节能效果。
在桥式起重机中,变频器作为一种关键的驱动控制设备,被广泛应用于实现精确的速度控制、节能和提高起重机的性能。
一、变频器在桥式起重机中的应用1.速度控制:桥式起重机在工业生产中通常需要进行吊运、定位等作业,因此对于起重机的速度要求较高。
通过变频器可以实现灵活的速度调节,满足不同的作业需求。
而且变频器具有快速响应、精确控制的特点,可以有效提高桥式起重机的运行效率和作业质量。
2.负载调节:在起重作业中,由于物体的重量和形状不同,会导致起重机的负载发生变化。
通过变频器可以实现对负载的实时监测和调节,保证起重机在任何情况下都能稳定运行,避免负载过大或过小造成的安全隐患。
3.节能环保:传统的桥式起重机由于采用恒速电机驱动,会存在能耗大、噪音大等问题。
而通过变频器可以实现对电机的频率和转速进行精确控制,使电机始终工作在最佳工作状态,有效节约能耗,降低运行噪音,实现节能环保的目的。
4.故障诊断:变频器具有自诊功能,可以实时监测电机的运行状态和参数,并通过报警功能提示操作人员发现故障,及时进行维修,提高起重机的可靠性和安全性。
二、变频器在桥式起重机中的改造方案1.替换传统电机:将桥式起重机原有的恒速电机替换为变频器驱动电机,可以实现对电机速度的精确控制,提高起重机的性能和效率。
2.安装负载传感器:在桥式起重机上安装负载传感器,与变频器连接,可以实时监测起重机的负载情况,通过变频器调节电机的转矩,保证起重机在任何负载下都能平稳稳定运行。
3.联动控制:将多台桥式起重机通过变频器进行联动控制,可以实现多台起重机协同作业,提高生产效率。
4.故障诊断系统:通过与变频器连接的故障诊断系统,可以实时监测起重机的运行状态和参数,及时发现故障并采取措施,避免因故障造成的生产延误。
起重机控制系统起重机是一种工业设备,它被广泛应用于吊运、装卸和搬运物品。
为了确保起重机安全和运行效率,需要控制系统。
起重机控制系统包括传感器、控制器、执行器等,通过控制信号实现起重机的运动控制。
本文将探讨起重机控制系统的工作原理和应用。
一、起重机控制系统的工作原理起重机控制系统是由传感器、控制器、运动执行器等组成的。
传感器用于检测起重机的位置和状态,控制器用于处理传感器信号并产生控制信号,执行器用于根据控制信号进行起重机的运动。
起重机控制系统能够实时监测和控制起重机的速度、位置、加速度和负载等参数。
起重机的运动控制通常是由变频器控制的电机实现的。
变频器可以根据控制信号调整电机的转速和转矩,以达到起重机的运动控制。
变频器还可以对电机进行保护和维护,以确保起重机的运行安全和稳定性。
传感器是起重机控制系统的重要组成部分。
传感器通常用于检测起重机的位置、速度和负载,以及检测运动执行器的运动状态。
传感器将检测到的数据传输给控制器,控制器根据传感器信号产生相应的控制信号,控制起重机的运动。
传感器的类型和数量根据起重机的不同而有所差异。
控制器是起重机控制系统的核心部分。
控制器负责接收传感器信号并产生控制信号,带动运动执行器控制起重机的运动。
控制器通常是由嵌入式控制器或集成电路(ASIC)实现的,可以根据具体需求进行编程和定制。
二、起重机控制系统的应用起重机控制系统是工业制造和物流输送中的一个关键技术。
起重机控制系统广泛应用于仓储、加工、生产、制造和码头等领域。
在仓储和物流领域,起重机控制系统可以用于吊运、搬运和分拣货物。
起重机的控制精度和速度直接影响货物吊运和搬运的效率和安全性。
起重机控制系统能够实现货物的自动化运输和分拣,提高仓储和物流的效率和准确性。
在加工和生产领域,起重机控制系统可以应用于各种工件的装卸和转移。
起重机控制系统能够根据具体需求进行定制和规划,实现工件的智能化处理和加工。
起重机控制系统还可以应用于半自动化和全自动化生产线上,提高生产效率和质量。
试论变频器在门座式起重机控制系统中的应用【摘要】门座式起重机是重型机械设备,常用于工厂、仓库等场所的货物搬运。
本文从门座式起重机控制系统的概述开始,介绍了变频器在门座式起重机中的应用以及其控制系统原理分析。
通过对门座式起重机控制系统优势和变频器在提高效率上的作用进行探讨,揭示了变频器在门座式起重机中的重要性。
结合变频器应用带来的好处和对未来发展方向的展望,总结了变频器在门座式起重机控制系统中的重要作用及发展前景。
通过本文的研究,可以更好地理解变频器在门座式起重机中的应用价值,为该领域的进一步研究提供参考和指导。
【关键词】门座式起重机,变频器控制系统,应用,效率,原理分析,优势,好处,发展方向,总结1. 引言1.1 背景介绍门座式起重机是一种常见的起重设备,主要用于装卸货物。
传统的门座式起重机控制系统通常采用交流变频器来控制电机的转速,以实现起重机的升降运动。
随着科技的不断发展,变频器在门座式起重机控制系统中的应用受到越来越多的关注。
通过对变频器在门座式起重机控制系统中的应用进行研究和探讨,可以进一步提高门座式起重机的工作效率和安全性,促进工业生产的发展。
对变频器在门座式起重机控制系统中的应用进行深入研究具有重要的现实意义和理论价值。
1.2 研究意义本文将围绕变频器在门座式起重机控制系统中的应用展开研究,其中研究意义主要体现在以下几个方面:随着科技的不断发展,门座式起重机在工业生产中的应用范围也越来越广泛。
研究门座式起重机控制系统的优势以及变频器在其中的应用,对于推动工业生产的升级和转型具有重要的意义。
我希望通过本文的研究,进一步揭示变频器在门座式起重机控制系统中的作用和优势,为工业生产的发展提供参考和借鉴。
1.3 研究目的研究目的是为了探究变频器在门座式起重机控制系统中的应用,分析其对提高起重机效率和优化控制系统的作用。
通过研究变频器在门座式起重机中的具体应用技术和原理,进一步了解其对起重机性能的影响和优势,为门座式起重机的设计和运行提供理论支持和技术指导。
起重机中的变频控制系统
[摘要]:文章主要介绍了电力电子器件的发展、交流调速系统的发展及针对电动葫芦型起重机专用的变频控制系统的硬件设计、电路参数计算及软件设计、仿真等。
[关键词]:起重机变频控制电流反馈
中图分类号:td422.4+7 文献标识码:td 文章编号:1009-914x(2012)32- 0024 -01
一般性能的节能调速在过去大量的所谓不变速交流传动中,风机、水泵等机械总容量几乎占工业电气传动总容量的一半,其中不少场合并不是不需要调速,只是因为过去交流电机本身不调速,不得不依赖挡板和阀门来调节送风和供水的流量,许多电能因而白白的被浪费掉了。
如果换成交流调速系统,把消耗再挡板和阀门上的能量节省下来,每台风机、水泵平均约可节能 20%,效果是很可观的。
高性能交流调速系统许多在工艺上就需要调速的生产机械,过去多用直流传动,鉴于交流电机比直流电机结构简单、成本低廉、工作可靠、维护方便、转动惯量小、效率高,如果改成交流调速,显然能够带来不少的效益。
但是,由于交流电机原理上的原因,其电磁转矩难以像直流电机那样直接通过电流实行灵活的即时控制。
70年代初发明了矢量控制技术,通过坐标变换,把交流电机的定子电流分解成励磁分量和转矩分量,用来分别控制磁通和转矩,就可以获得和直流电机相媲美的高动态性能,从而使交流电机的调速技
术取得了突破性的进展。
特大容量及高转速的交流调速直流电机换向器的换向能力限制了它的容量和转速,其极限容量与转速的乘积约为 10 kw·r/min,超过这个数值时,直流电机的设计与制造就非常困难了。
交流电机则不受这个限制,因此,特大容量的传动,如厚板札机、矿井卷扬机等,和极高转速的传动,如高速磨头、离心机等,都以采用交流调速为宜。
一、起重机发展趋势
物料搬运成为人类生产活动的重要组成部分,距今已有五千多年的发展历史。
随着生产规模的扩大,自动化程度的提高,作为物料搬运重要设备的起重机在现代化生产过程中应用越来越广,作用愈来愈大,对起重机的要求也越来越高。
起重机正经历着一场巨大的变革。
发展趋势:大型化和专用化、轻型化和多样化、自动化和智能化、成套化和系统化、新型化和实用化。
二、电动葫芦
电动葫芦,简称电葫芦。
由电动机、传动机构和卷筒或链轮组成,分钢丝绳电动葫芦和环链电动葫芦两种。
通常用自带制动器的鼠笼型锥形转子电动机(本次设计既是选用此种电机)(或另配电磁制动器的圆柱形转子电动机)驱动,起重量一般为 0.1~80t,起升高度为 3~30m。
多数电动葫芦由人用按钮在地面跟随操纵,也可在司机室内操纵或采用有线(无线)远距离控制。
电动葫芦除可单独使用外,还可同手动、链动或电动小车装配在一起,悬挂在
建筑物的顶棚或起重机的梁上使用。
三、三相异步电动机及工作原理简介
三相异步电动机由定子和转子两大部分组成,定子和转子之间是空气隙。
三相异步电动机具有结构简单、性能优良、制造成本低、维修费用省、坚固耐用等优点,在工农业生产中得到了广泛应用。
正常情况下,定子旋转磁场的转速n 和转子转速 n 不同步,这是因为如果同步,转子与旋转磁场之间不再有相对运动,导体不再切割磁场,就没有感应电动势产生,也就没有了转子电流和电磁转矩,无法维持电动机继续运行。
三相异步电动机有一个很重要的参数:转差率——用 s 表示,其定义式为
在很多情况下,用 s 表示电动机的转速比直接用转速 n 方便得多,使很多运算大为简化。
一般异步电动机的转差率在 0.02~
0.05 之间。
大部分厂家生产的异步电动机的铭牌上标有下列数据:
1.额定功率p:电动机额定运行时轴端输出的机械功率,单位一般为 kw
2.额定电压u:电动机额定运行时定子加的线电压,单位为 v 或kv
3.额定电流i:定子加额定电压、轴端输出额定功率时的定子线电流,单位为 a
4.额定频率 f:我国工频为 50hz
5.额定转速n:电动机额定运行转子的转速,单位为 r/min
四、笼形转子异步电动机的特点
笼形转子异步电动机具有转子结构坚实、效率高、价格低、控制设备简单和维护使用方便等优点,因此在各种应用领域中使用最广泛。
但这种电机的启动性能较差,即启动转矩低而启动电流很大。
因此在选择使用时应考虑启动问题,即:1.启动转矩tk应大于负载静转矩tl;2.启动电流在供电电网上造成的瞬间电压降不能超过容许值;3.在启动过程中电动机的能量损失要小。
本次设计用电机为锥形转子三相异步电动机。
常用的电动葫芦用锥形转子制动三相异步电动机型号有:yezs、yrez、ybfz 和ybezx等几种。
该类型电机的主要特点是利用其锥形转子的特殊结构在通电时产生磁拉力,打开制动机构,使电机正常运转。
该类电动机的定额是断续周期工作制s ,负载持续率不低于25%,每小时等效起动次数不低于 120 次。
电源频率为50hz,同步转速为 1500r/min。
4.5kw及以下的额定转速为1380r/min。
7.5kw 以上的额定转速为 1400r/min。
允许最大转速为 3750 r/min,参考文献:
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[2]康华光.电子技术基础(模拟部分) [m].高等教育出版社,2001.
[3]吕汀,石红梅.变频技术原理与应用[m].机械工业出版社,2003.。