KOLLMORGEN 3EF-08橋式起重機(jī)的變頻調(diào)速設(shè)計(jì)

1、橋式起重機(jī)變頻調(diào)速的硬件選擇

（1）變頻電機(jī)的選擇

a、起升機(jī)構(gòu)變頻電機(jī)應(yīng)滿足：

（式中：P－電機(jī)容量（kw）；G－額定重量（kg），應(yīng)考慮125%的過載能力；v－額定線速度（m/min）；η－機(jī)械效率）。

b、移動(dòng)機(jī)構(gòu)變頻電機(jī)應(yīng)滿足：

（式中：P－電機(jī)容量（kw）；u—移動(dòng)阻力（kg）；V—額定速度（m/min）；η—機(jī)械效率）。在室外的情況下，移動(dòng)阻力中還須包括風(fēng)阻和由于移動(dòng)路徑的傾斜度（水平度）而加大的阻力等。

（2）KOLLMORGEN 3EF-08變頻器的選擇

在選擇橋式起重機(jī)各機(jī)構(gòu)變頻器的容量時(shí)，通常用變頻器的輸出電流作為選擇條件。變頻器的銘牌輸出電流I1應(yīng)滿足以下條件：且（式中：Ie－電動(dòng)機(jī)額定電流；I0－電動(dòng)機(jī)zui大工作電流，為靜載電流和動(dòng)載電流之和；K0－安全系數(shù)，重復(fù)短時(shí)工作制一般場合取1～1.1；K1－zui大負(fù)載系數(shù)，即所需zui大轉(zhuǎn)距與電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)距之比；K2－余量系數(shù)，一般取1.2；K3－變頻器過載能力系數(shù)，見產(chǎn)品手冊。）

（3）KOLLMORGEN 3EF-08制動(dòng)電阻及制動(dòng)單元的選擇

制動(dòng)電阻阻值的計(jì)算基準(zhǔn)：變頻電機(jī)再生電能必須被制動(dòng)電阻*吸收，即滿足R＝V²/Pe×Kc

；而制動(dòng)單元按制動(dòng)電流選擇，即滿足

(式中：R-制動(dòng)電阻等效電阻值；V－制動(dòng)單元直流工作點(diǎn)電壓，一般取700V；Pe－電機(jī)額定功率；Kc－制動(dòng)頻度，在橋式起重機(jī)中取0.2～0.4；K－回饋時(shí)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換效率，一般取0.7)。

（4）KOLLMORGEN 3EF-08可編程控制器（PLC）的選擇

在橋式起重機(jī)中，由于各機(jī)構(gòu)的控制檔位一般為5檔，那么每個(gè)機(jī)構(gòu)所需的PLC總點(diǎn)數(shù)一般在19～20個(gè)點(diǎn)。對一臺三個(gè)機(jī)構(gòu)的橋式起重機(jī)一般所需的總點(diǎn)數(shù)在60個(gè)左右。

橋式起重機(jī)變頻調(diào)速的電氣圖設(shè)計(jì)

現(xiàn)以KOLLMORGEN 3EF-08變頻器為例，主要說明橋式起重機(jī)KOLLMORGEN 3EF-08變頻調(diào)速部分的電氣圖設(shè)計(jì)。橋式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)變頻調(diào)速的電氣原理圖如圖2所示。起升機(jī)構(gòu)變頻電機(jī)內(nèi)配有旋轉(zhuǎn)編碼器，與安裝在變頻器內(nèi)的速度卡連接，構(gòu)成速度閉環(huán)控制。變頻器上的S1～S7、SC、MA、MB、M1、M2等控制點(diǎn)和控制電機(jī)風(fēng)扇運(yùn)行接觸器K7及制動(dòng)器動(dòng)作接觸器K8的線圈控制線路分別與所選PLC的輸入、輸出及電源點(diǎn)連接，通過PLC內(nèi)部程序的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對起升機(jī)構(gòu)變頻調(diào)速閉環(huán)控制。在變頻器電源輸入端子（R、S、T）和電源之間，配有漏電斷路器Q1和AC電抗器。其中漏電斷路器Q1的容量為變頻器額定電流的1.8倍，感應(yīng)電流在30mA以上,可以檢出對人體有危險(xiǎn)的高頻漏電流，防止事故的發(fā)生；而其AC電抗器和變頻器內(nèi)的DC電抗器可有效改善電源側(cè)的功率因數(shù)，降低對外界的干擾。

圖2起升機(jī)構(gòu)KOLLMORGEN 3EF-08變頻調(diào)速的電氣原理圖

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