在起重機控製係統的設計中,變頻器、製動單元、製動電阻的選型是一個比較重要的課題。選小了不夠用,選大了不但增加成本,還可能降低性能。
起重變頻器的簡單估算:
最簡單的變頻器選擇方法,也是目前最流行的選擇方法是根據電動機的功率估算。我們經常會聽到這樣的問題:在這個應用中我變頻器功率應該比電動機放大1檔還是2檔?
實(shi)際(ji)上(shang),變(bian)頻(pin)器(qi)是(shi)根(gen)據(ju)額(e)定(ding)電(dian)流(liu),而(er)不(bu)是(shi)根(gen)據(ju)額(e)定(ding)功(gong)率(lv)來(lai)標(biao)定(ding)的(de)。變(bian)頻(pin)器(qi)樣(yang)本(ben)上(shang)的(de)功(gong)率(lv)隻(zhi)是(shi)常(chang)規(gui)應(ying)用(yong)時(shi)的(de)參(can)考(kao)值(zhi)。同(tong)功(gong)率(lv)起(qi)重(zhong)電(dian)機(ji)的(de)電(dian)流(liu)一(yi)般(ban)會(hui)大(da)於(yu)標(biao)準(zhun)電(dian)機(ji),起(qi)重(zhong)機(ji)常(chang)用(yong)的(de)8-10極電機的電流一般也大於常規的4極電機。因此,根據功率選擇變頻器往往會偏小。
我們應該根據電動機的額定電流,而不是額定功率,來估算變頻器容量。
最簡單的起重變頻器選型估算原則是:變頻器的容量應保證電動機能夠在2倍額定電流下運行1分鍾
即:變頻器額定電流〉電動機額定電流*1.33
這zhe個ge估gu算suan是shi非fei常chang粗cu略lve的de。因yin為wei我wo們men沒mei有you考kao慮lv電dian動dong機ji的de選xuan擇ze依yi據ju。不bu同tong的de起qi重zhong機ji廠chang或huo設she計ji院yuan的de起qi重zhong電dian機ji選xuan擇ze標biao準zhun大da不bu一yi樣yang。同tong一yi家jia起qi重zhong機ji廠chang或huo設she計ji院yuan在zai不bu同tong的de起qi重zhong機ji項xiang目mu中zhong的de起qi重zhong電dian機ji選xuan擇ze標biao準zhun也ye可ke能neng不bu一yi樣yang。偶ou爾er還hai會hui出chu現xian計ji算suan錯cuo誤wu的de情qing況kuang。
電動機的過載能力很大,電動機選小後果往往由變頻器承擔(過流跳閘)。
電動機的價格較低,電動機選大的後果也往往由變頻器承擔(控製係統成本過高)。
盡管如此,以上估算在70%的應用場合還是基本正確的。
在另外30%應用場合,典型的實例是我們曾經選用過比電動機功率小1檔的變頻器和比電動機功率大1倍的變頻器。
起重製動單元和製動電阻的簡單估算:
電動運行時,機械功率=電動功率*機械效率
製動運行時,製動功率=機械功率*機械效率
所以:製動功率=電動功率*機械效率*機械效率
這也就是估算製動單元和製動電阻功率的最簡單的方法。在實際選用時注意留有10-15%的安全係數。
需要特別指出的是,製動單元和製動電阻的允許功率與電流持續時間、電流持續率有非常大的關係。所以必須同時根據製動所需功率、製動所需時間和最大的電流持續率3個參數來選擇。
在起升應用中,製動的持續時間是重物下放所需時間,最惡劣情況下的電流持續率是50%(不停的上升下放)。
在大小車應用中,製動的持續時間是減速時間,要考慮到可能出現的連續點動操作。電流持續率與工作行程和操作習慣有關。
對野外工作的起重機的大車變頻,必須考慮到順風行走時可能會長期處於製動狀態。
考慮到同功率的製動電阻阻值越大價格越高,所以電阻值的選擇比變頻器(製動單元)允許的最小阻值略大即可。
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