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西门子变频器和西门子PLC在电站起重机中的应用(2)

时间:2012-04-20 11:30来源:未知 作者:www.plcs.cn 点击:

根据以上说明,主起升机构电动机选用了西门子1PQ6310-4AA60,110kW电动机。
3.2 变频器的选择
以起升机构为例,起升机构平均起动转矩一般来说可为额定力矩值的1.3~1.6倍。考虑到电源电压波动因素及需通过125%超载试验的要求等因素,其最大转矩必须有1.8~2倍的负载力矩值,以确保其安全使用的要求。通常对普通鼠笼电机来讲,等额变频器仅能提供小于150%超载力矩值,为此可通过提高变频器容量或同时提高变频器和电机容量来获得200%力矩值。若完全用在电机额定功率选定的基础上提高一档的方法选择变频器的容量,则可能会造成不必要的放容量损失。

采用西门子6SE70系列工程型变频器用于起升机构后,其额定功率为,其中m1为1.25倍额定负载。由于此桥式起重机的起升高度为28m,起升速度为 0.15-1.5m/min,因此对于变频器本身以90s为工作周期而言为长时工作制,而在变频器最大允许长时制动功率,相当于,其中η为机械传动效率,η1为电机的效率,PCN为变频器额定功率(kW)。
根据计算,主起升机构选用6SE7032-6EG60,132kW西门子变频器。
对于运行机构而言,只要变频器的额定电流大于电动机额定电流即可。

3.3 制动单元的选择
以起升机构为例,由于重物在下降过程中将产生大量的再生能量。对再生能量的处理方法有两种,一种是用制动单元和制动电阻来吸收,另一种是通过设置在直流公共母线上的整流回馈装置回馈到电网。由于整流回馈装置价格较贵,对电网的要求也较高,且本类起重机的总工作时间并不长。综合性价比,在本设备上采用了制动单元加制动电阻的能耗制动方式。
制动单元就是在直流母线回路中加接一检测直流母线电压的IGBT管,一旦直流母线回路电压超过一定的界限,该晶体管导通,并将过剩的电能通过与之相连接的制动电阻器转化为热能耗。
制动单元应根据图1及表达式选择:

图1 速度曲线

制动功率式中,Pbr为系统的实际制动功率(kW)。
由于该类起重机运行过程中起升机构的实际运行时间较长(长时工作制),即t大于90s(t=28×60/1.5),因此PW=Pbr,所以制动单元的实际长时制动功率P制动≥m1gv·η·η1,同时要满足。
运行机构应按进行计算选择。
相应的与其配套的制动电阻的功率应与制动单元的实际功率P相同或略大。
根据以上说明,主起升机构选用3台6SE7031-6EB87-2DA0,100kW制动单元并联运行,为每台制动单元配置27.5kW的制动电阻。

4 系统特点

4.1 双钩抬吊的控制
2×320t桥式起重机设有两套小车和吊钩的机构和驱动装置,每套可以单独运行也能同时运行。同时运行时即抬吊重物时由于重物(发电机转子)的直径及重量均很大,对两个吊钩在水平方向和垂直方向的相对误差要求很高(允许的误差值1-1.5cm)。

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