双变频起升机构简介

    ①双变频电机补偿起升机构工作原理
     图5-10    双变频电机补偿起升机构    1，2-变频器；3-控制单元；4-速度给定单元；5，15-电机制动器；6，14-电动机：7，13-连接单元；8-变速机构；9，11-卷筒支板：10-卷筒；12-减速机    如图5-10所示，双电机变频补偿传动起升机构由2套变频器分别驱动2台电动机，2台电动机分别经变速机构共同驱动起升机构的卷筒。变频器1驱动的电动机14、制动器15和连接单元13、减速机12构成卷筒10的主驱动回路；变频器2驱动的电动机6、制动器5和连接单元7以及变速机构8构成卷筒10的补偿驱动回路。在连接单元中装有联轴器和速度编码器，2个驱动回路位于卷筒的两端。    a．控制单元3根据速度给定单元4给出的速度指令分别控制变频器1和电机制动器15，变频器1根据控制单元3的命令调节电动机14的工作速度，电动机14经连接单元13和减速机12驱动卷筒10以一定的速度转动。    b．控制单元3还根据速度给定单元4给出的速度指令控制变频器2和补偿驱动回路中的电机制动器5，变频器2根据控制单元3的命令调节电动机6的输出转矩，该转矩正比于主驱动回路电动机14的输出转矩，经连接单元7和变速机构8放大后驱动卷筒10。    c．变频器1和主驱动回路构成的系统是采用速度控制方式来驱动卷筒10的，变频器2和补偿驱动回路构成的系统是采用转矩控制方式来驱动卷筒10的。两个系统作用在卷筒10上的转矩大小成一定比例且方向相同。具体过程如下：速度给定单元4给控制单元3-个速度挡位信号，控制单元3同时对变频器1和变频器2给出方向指令，控制单元3在给变频器1速度指令的同时，根据变频器1计算出电动机14所产生的转矩大小，再给出变频器2的转矩指令，然后控制单元3打开电机制动器5、15，卷筒10就以电动机14确定的速度转动，其转矩为电动机14和电动机6经各自的减速放大后的转矩之和。当起升载荷较大时，控制单元3还会给出换挡信号至变速机构8，加大总减速比，以提高补偿驱动回路的输出转矩。当起升载荷较小时，控制单元3将给出换挡信号至变速机构8，降低总减速比，提高补偿驱动回路的输出转速。    ②控制系统的组成    该机构的控制系统如图5-11所示，速度给定单元4由一组开关组成，其中有方向开关、速度挡位开关、减速比换挡开关以及各种限位开关。接触器MA、MB控制变频器1、变频器2与主电源的通断；接触器MC、MD分别控制电机制动器5、7的开闭；接触器ME控制变速机构9中低速离合器11和高速离合器12的开闭。所有接触器的线圈都连接到NCM-S型变频控制器3上，同时NCM-S型变频控制器3通过两组控制线分别连接到变频器1和变频器2的控制端。电动机8和6分别连接到变频器1和2上；速度编码器10与电动机6同轴，其信号连接到NCM-S型变频控制器3上。
    图5-11    双变频电机补偿控制机构    1，2-变频器；3-控制单元（NCM-S型变频控制器）；4-速度给定单元；5，7-电机制动器；6，8-电动机；9-变速机构；10-速度编码器；11-低速离合器；12-高速离合器    ③起升机构采用双变频起升方案的特点    a．轻载时，可以使一台电机单独运行，节省电能损耗，延长起升机构寿命；    b．其中一个变频器损坏或者有一台电机故障时，可以实现单电机单独工作，从而可以不停机进行故障维修，节省时间，减小停工损失；    c．重负荷情况下，两台电机同时工作，增强变频性能，从而提高塔机性能；    d．电气器件结构简单，减少了维修成本和难度。