提升机重力负载变频调速示例

    现有一台提升机，电动机是绕线转子，额定数据是：11kW，24. 6A，6极。    1．绕线转子异步电动机的处理    绕线转子异步电动机在实施变频调速时，必须首先把转子的三根引出线短路起来。同时，电刷应该举起或拿掉，以免增加电刷和集电环之间的摩擦力，如图4-31所示。
    图4-31    绕线转子的处理    2．变频器的选择    (1)容量。起重机械以安全为第一考量。因此，一般都采取把变频器容量加大一挡的方法，以避免或减少无谓的跳闸。    (2)型号。如上述，重物在上升和下降的过程中，要求电动机能够四象限运行。V/F控制方式在进行电压补偿的情况下，电动机状态和发电机状态的磁通是很不一样的，不适合四象限运行。而矢量控制可以使电动机不管运行在哪个象限，都能保持磁通不变。所以，必须选择具有矢量控制功能的高性能变频器。    现选三菱公司的FR-A500系列变频器，额定数据如下：23. 6kVA，31A，配15kW电动机。    3．防止镏钩的措施    变频器防止镏钩的基本指导思想，是让制动器的通电和断电过程都在很低的频率下进行，从而使电动机的电流和闸瓦的摩擦大为减小。具体过程如下述。    (1)重物从停止转为运行。假设重物正停在半空中，变频器得到运行（上升或下降）信号，其控制时序如图4-32所示：
    图4-32    防止溜钩时序    1)由功能码Pr．278设定一个“制动开起频率”fSD=3Hz，则当变频器的工作频率上升到3Hz时，将暂停上升。为了确保当制动电磁铁松开后，变频器已能控制住重物的升降而不会溜钩，所以，在工作频率到达3Hz的同时，变频器将开始检测电流，由功能码Pr. 279预置电流值为25A（比电动机额定电流略大），并且由功能码Pr．280预置检测电流所需时间tSC=2s；    2)当变频器确认已经有足够大的输出电流时，发出“松开”指令，制动电磁铁开始通电；    3)由功能码Pr．281预置制动器开起时间tSD=1s，tSD的长短根据制动器的大小进行估计；    4)在制动器完全松开后，变频器将输出频率上升到操作工设定的频率，重物将按所设定的速度上升或下降。    (2)重物停住的控制过程  当变频器得到停止信号后，控制时序如下：    1)变频器的输出频率开始下降，考虑到制动器在线圈断电后还有续流过程，为此，制动器的线圈必须提前断电，由功能码Pr. 282预置制动器断电频率fA=15Hz；    2)当变频器的工作频率下降fSD=3Hz时，制动器开始抱紧；    3)由功能码Pr．283预置制动器抱紧时间tBB=1s；    4)变频器将工作频率下降至0Hz。    4．控制电路    提升机的控制电路如图4-33所示。说明如下：
    图4-33    提升机的控制电路    (1)变频器各端子的功能    1)输入端子    STF：正转输入端子，这里用于重物上升；    STR：反转输入端子，这里用于重物下降；    STOP：停止端子；    RH：高速挡控制端子，用于高速上升和下降，具体工作频率另行预置；    RM：中速挡控制端子，用于中速上升和下降，具体工作频率另行预置：    RL：低速挡控制端子，用于低速上升和下降，具体工作频率另行预置；    MRS：得到信号后封锁逆变管，但不跳闸。用于提升机的限位控制，SQ是上极限位置的限位开关。    2)输出端子    RUN：通过将功能码Pr．190预置为“20”，则RUN端子用于控制制动器线圈的通电与断电。    (2)控制电路的动作    1)变频器通电。按SB→接触器KM线圈得电→变频器接通电源。    2)中速上升。按SF2→继电器KF2得电→STF得到信号，电动机正转，重物上升。    →RM得到信号，上升速度为中速。    3)低速下降。按SR3→继电器KR3得电→STR得到信号，电动机反转，重物下降。    →RL得到信号，下降速度为低速。