抓鬥行車變頻傳動控製係統介紹分析

行車在製造業有廣泛應用，用來實現物體在三維空間中的轉運。其中水平麵上兩個方向的運動分別由大、小車完成

，稱為行走係統;而er垂chui直zhi方fang向xiang的de運yun動dong則ze由you起qi升sheng機ji構gou負fu責ze。大da多duo數shu的de行xing車che通tong過guo釣diao鉤gou與yu被bei運yun物wu體ti相xiang連lian，而er當dang被bei運yun物wu體ti為wei粉fen狀zhuang時shi，則ze需xu要yao通tong過guo抓zhua料liao鬥dou，這zhe就jiu是shi抓zhua鬥dou行xing車che。其qi中zhong專zhuan門men負fu責ze升sheng/降運動的電機稱為主卷電機，另一台閉合電機除了負責抓鬥的打開和閉合(丟料和抓料)外，抓鬥升降時
，它還會同主卷電機一起出力。三化電廠現有抓鬥行車1台，均為串級調速加繼電器/接觸器控製方式，故障率高，維護和維修的費用、時間均很大


，給生產造成不良影響。現對其中行車進行技術改造
，采用變頻器，從根本上解決問題。

一、變頻電氣控製係統

(1)抓鬥行車相關參數

大車電機：2×7.5KW小車電機：4KW

主卷電機：30KW閉合電機：30KW

(2)行走係統

大小車分別選用ALPHA6000-3015GB和ALPHA6000-35R5G變bian頻pin器qi各ge一yi台tai
，分fen別bie配pei置zhi製zhi動dong組zu件jian
，以yi消xiao耗hao自zi由you停ting車che時shi刹sha車che抱bao死si電dian機ji軸zhou所suo返fan回hui變bian頻pin器qi直zhi流liu母mu線xian回hui路lu的de剩sheng餘yu能neng量liang。其qi它ta

，本ben文wen不bu詳xiang細xi描miao述shu。

(3)主卷/閉合變頻器

變頻器選用具有電流矢量控製
、力矩控製等功能的變頻器一台ALPHA6900-3045G各一台
，分別調節主卷電機和閉合電機速度。所選變頻器相對電機功率放大2檔。

(4)製動單元和製動電阻

zhuadouxiajiangguochengzhong，dianjiweifanxiangxuanzhuan，danshuchulijurengranweizhengfangxiang

，cishi

，dianjigongzuoyudierxiangxian
，qizaishengdiannengbixutongguobianpinqidezhiliuhuilujinxingshifang，yinci
，zhidongdanyuanhezhidongdianzushibukehuoquede。jingyanbiaoming，zhidongdanyuanhezhidongdianzudepeizhirongliangyinggaixiangduiyubianpinqirongliangshidangfangda，jutiqingkuangyuxingcheqishenggaodu

、製動單元的最大製動使用率、電機和變頻器的配置餘量以及製動電阻散熱條件等環境因素有關。

由於抓鬥下降過程是可能持續較長時間的過程，且無配重，因此，下降過程中的再生電能具有能量大、時間長的特點。這種特點要求製動單元必須具備連續製動(100%ED)能(neng)力(li)

，且(qie)直(zhi)流(liu)電(dian)壓(ya)檢(jian)測(ce)和(he)判(pan)斷(duan)時(shi)間(jian)應(ying)足(zu)夠(gou)短(duan)，否(fou)則(ze)
，極(ji)易(yi)造(zao)成(cheng)變(bian)頻(pin)器(qi)直(zhi)流(liu)回(hui)路(lu)過(guo)電(dian)壓(ya)
，以(yi)至(zhi)停(ting)機(ji)或(huo)失(shi)速(su)。適(shi)當(dang)選(xuan)配(pei)製(zhi)動(dong)單(dan)元(yuan)和(he)製(zhi)動(dong)電(dian)阻(zu)是(shi)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)的(de)

，而(er)且(qie)它(ta)也(ye)需(xu)要(yao)借(jie)鑒(jian)於(yu)經(jing)驗(yan)。

係統功能

(1)安全連鎖功能

(A)行車上各個進出口的門以及操作室的門在打開狀態下，禁止操作;

(B)大、小車軌道兩端設限位開關限製車體超越;

(C)衝頂限位;

(D)各操作手柄未處於零位置時
，上電被禁止;

(E)主卷和閉合變頻器中任意一台變頻器報故障時，兩台變頻器均立即停止輸出(自由停車)

，同時抱閘合閘;

(F)任何時刻斷電
，係統將立即停止

，抱閘合閘;

(2)力矩跟蹤抓鬥上升和下降是由主卷電機和閉合電機共同運轉來完成的。但抓料操作時
，為了盡可能多抓料，必須使用“點動降”shizhujuangangshengbaochisongchi，yinci，dangzhualiaowanchengshi
，zhujuangangshengshisongchide。ruoliangtaibianpinqidouweisudukongzhifangshi
，zebunengjiejuezhujuangangshenghebihegangshengdeshoulipinghengwenti，rongyidaozhibihedianji
、閉合變頻器、bihegangshengguozai。weici
，shedingbihebianpinqiweisudukongzhifangshi，dangzhuadoubihezhuangtaixiashangshengshi
，zhujuanbianpinqiqiehuanweilijukongzhifangshi。qilijuzhilinglaizibihebianpinqideshuchuliju。jizhujuanbianpinqigenzongbihebianpinqideshuchuliju，zhejiushilijugenzonggongneng。zheyang，keyihenmanyidijiejueliangtaidianjideshoulipingheng。

(3)重載軟啟動/軟停車

阿爾法變頻器矢量控製方式保證在0～50HZ的範圍內電機能瞬時輸出2倍額定力矩，響應時間150MS，即剛啟動時或減速停車將結束時，電機的力矩輸出能力仍然和高頻段一樣大，這可以確保消除啟/停時的“溜鉤”現象。

變頻器對電機的啟動和停止是在加/減速時間內以S曲線方式增/jianyunxingsudu。ji
，dianjigangqidongshikeyijidisuduyunxingyiduanshijian
，qijianjiasuduyejiaoxiao
，ranhouzaiyiyujiasushijianxiangduiyingdejiasudujiangdianjisudutigao，jiejinshedingsudushizaiyijiaoxiaojiasuduyunxingzhishedingzhi。jiansuguochengyujiasuguochengleisi。zhejiushiruanqidongheruantingzhi。takeyishifenyouxiaodijianxiaodianjiqi/停時的衝擊電流(閉環矢量控製的低速大力矩性能保證即使重載時也可以克服靜摩擦而實現啟動)。本係統重載啟/停電流被限製在2倍額定電流以下。

二、故障保護和故障診斷

變頻器具備對電機和變頻器本身的完善保護功能，如過熱、過載、過流
、過壓、缺相、jiedideng，congerbimianshebeizaibuzhengchangzhuangtaixiachangshijianyunxing，baohushebeibuzhiyusunhuai。guzhangxinxikeyizhunquedizhishiguzhangdian
，bianpinqishiyongshuomingshuzhonghaiyoudaozhiguzhangdeyuanyinjipaichuguzhangdecuoshi
，jidadifangbianleweihurenyuanpaichuguzhang。

改造後係統特點

抓鬥行車變頻改造前後的電氣控製係統的狀況和比較。抓鬥行車變頻改造後，很好地解決了主/閉鋼絲繩受力平衡問題;很大程度上降低了起製動時的衝擊電流;再加上變頻器對電機及其本身的完善保護功能
，極大地提高了行車的可靠性和使用壽命。

(1)行xing車che上shang一yi般ban采cai用yong多duo極ji數shu線xian繞rao式shi電dian機ji，其qi過guo載zai能neng力li很hen強qiang，變bian頻pin器qi選xuan型xing時shi要yao注zhu意yi要yao相xiang對dui於yu電dian機ji功gong率lv適shi當dang放fang大da

，同tong時shi，製zhi動dong單dan元yuan和he製zhi動dong電dian阻zu也ye應ying該gai相xiang對dui於yu變bian頻pin器qi容rong量liang放fang大da配pei置zhi。采cai用yong變bian頻pin器qi加jia鼠shu籠long型xing電dian機ji和he係xi統tong時shi，要yao考kao慮lv電dian動dong機ji的de過guo載zai能neng力li和he變bian頻pin器qi的de選xuan型xing時shi注zhu意yi的de問wen題ti。

(2)EMC和EMI問題在變頻器應用工程中應給予足夠重視，行車上，編碼器及其它模擬信號線一定要注意抗幹擾措施。

(3)係統調試中注意速度環的快速穩定性
、力矩信號的標度變換、濾波時間常數、速度極限和力矩極限等問題。