4.方案
施工升降机的运行情况类似于电梯,当所传动的位能负载持续下降时,电机就会处于再生发电状态,负载的机械能就转化为电能回馈到变频器中,导致变频器内部直流回路中的电压持续升高。为了保证此时变频器和电机仍然能够正常运行,变频器需要选配合适的制动电阻(无内置制动单元的变频器需要选择外置制动单元),使内部多余的电压通过外部电阻放电,将回馈的直流回路的能量转化为热能消耗掉,避免直流侧电压无限制的升高而触发变频器的保护电路动作。我们在这里选用台达的C2000变频器。
考虑到刹车性能以及天气炎热时电阻的散热性能,刹车电阻规格的选择原则有两个方面的依据:等效电阻值保持在推荐最小电阻值,功率选择为推荐功率的2倍以上。
台达C2000变频器的主要特点包括:
1)V/F控制、无感测向量控制、FOC+PG、转矩控制;
2)同步电机和异步电机驱动一体化;
3)全系列导入LCD面板,选配LED;
4)内建高速总线接口CANopen及MODBUS;
5)内建各种行业功能;
6)长寿命设计于重要零件寿命侦测;
7)独立风道的设计,PCB防护加强环境的适应性;
8)全球安规兼容性CE UL cUL;
9)9.30kW以下内置刹车单元;
10)速度控制、位置控制、转矩控制;
11)具备三个扩展槽: I/O、通讯口、PG卡;
12)多种总线控制方式;
13)标配RS485,接口方式 RJ45、SG端子;
14)共直流母线;
15)电机热保护;
16)模块化设计,可拆卸的风扇、控制端子。
5.实测案例
5.1实测案例一
5.1.1 客户甲配置:台达VFD150C43A变频器、15kW电机(带电磁制动器)一台、制动电阻40Ω 2000W。
5.1.2 带电磁制动器的电机控制接线
5.1.3 调试步骤。
设置VF曲线(电机规格15kW、34A、50Hz、380V、1390r/m)
5.1.4 运行效果。
1) 100%负载(2.6吨)上行波形,启动最大电流为42.48A,稳定时(30Hz/50Hz)电流为34~36A。
2) 100%负载(2.6吨)下行波形,启动最大电流为37.69A,稳定时(30Hz/50Hz)电流为23~26A,母线电压持续稳定在705~707VDC。
5.2 实测案例二
5.2.1 客户乙配置:台达VFD110C43A变频器、7.5kW锥形转子电机一台、制动电阻45Ω 1500W。
5.2.2 锥形转子电机控制接线。
5.2.3 调试步骤。
设置VF曲线(电机规格7.5kW、50Hz、380V、18A、1390r/m),主要考虑到变频器到变频电机之间的距离达到100m。
6.结束语
将变频器应用于施工升降机,能够使电机启、制动平稳,无冲击;升降速度可灵活控制;启动电流小,对电源要求低;机械磨损降低,由于启动制动时无冲击,大大降低了齿轮、齿条等机械磨损;能源节约效果显着,相对传统施工升降机效率提高30%,能耗降低30%。得到了广大客户的好评。