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台达VE系列变频器在桥式起重机上的应用

中达电通股份有限公司
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2.2变频器SVC控制方式
    无速度传感器矢量控制(也称为SVC控制方式,sensorless VC)可以获得接近闭环控制的性能,同时省去了速度传感器,具有较低的维护成本。与传统V/Hz控制比较,无速度传感器矢量控制可以获得改进的低速运行特性,变负载下的速度调节能力亦得到改善,同时还可获得高的起动转矩,这在高摩擦与惯性负载的起动中有明显的优势。正是由于这些驱动特性,该控制技术已逐渐成为通用恒转矩驱动应用的选择。
    台达VE系列变频器提供SVC控制方式,能够很好的满足起重设备上启动时需要满负载(甚至是过负载,通常运行时间很短)运行。SVC控制方式从基本原理上讲能够获得优异的动静态特性,但是前提是获得准确地电机参数。VE变频器涉及到电机的相关参数参见表1。
 
表1  VE变频器电机相关参数
参数条码
参数含义说明
01-01
电机额定频率
01-02
电机额定电压
05-01
电机满载电流
05-02
电机额定功率
05-03
电机额定转速
05-04
电机极数
05-05
电机无载电流
05-06
电机参数Rs
05-07
电机参数Rr
05-08
电机参数Lm
05-09
电机参数Lx
 
2.3 报闸时序控制
在起重设备的应用上,一般都会存在机械抱闸机构,这主要是考虑到安全方面的因素。提升机构在机械抱闸机构抱住之前和松开之后的瞬间,极易发生重物由停止状态下滑的现象(称为溜钩),防止溜钩是桥式起重机控制系统设计中的安全控制环节。当吊钩起吊重物停止在半空中时,如果要作上升或者下降动作,变频器的运行和对机械抱闸机构的控制,这两者之间的配合就显得非常重要;配合不好,有可能出现变频器报警(过载或者过流),也有可能出现重物溜钩的现象。针对这种现象,台达VE变频器专门开发参数来方便调整。使用台达VE变频器多功能输出指令第42号功能就能够很好的解决这个问题,具体时序图如图4所示。

图4 报闸控制时序

    多功能输出指令42主要用来控制机械抱闸机构的动作,其条件为:实际输出频率,实际输出电流,延迟时间。如果当实际输出频率大于02-33设置值,并且当实际输出电流大于2-32设置值,变频器开始计时,时间超过2-31设置延迟时间,多功能输出指令42就动作,打开机械抱闸机构;反之,如果实际输出频率小于02-33设置值,或者实际输出电流小于2-32设置值,多功能输出指令42就不动作,机械抱闸机构关闭。这样做能够有效检测主吊电机是否励磁完成,保证起吊货物的安全性。
    除了使用到多功能输出指令42,如果配合齿隙功能(7-15齿隙加速中断时间/7-16齿隙加速中断频率/7-17齿隙减速中断时间/7-18齿隙减速中断频率),就能够有效消除机械抱闸松开时的抖动现象,使启动/停止的速度更加平滑。
 

    注意:对于05-05无载电流,可以通过几种方式获得:1。通过变频器动态测试电机参数计算出来(电机必须拖开负载运行),但是由于此台起重设备无法进行动态测试,这种方式不能采用;2。在电机铭牌上获得;3。在VF模式下空载运行,察看变频器输出电流;4。查询手册。

    作静态测量。目前VE系列变频器提供3种电机参数测量方式:①动态测试,此种方式电机测量时电机需要做无载运行;②静态测试,此种方式需要事先输入电机无载电流;③静态测试(电机轴端有机械锁定)。
 
 
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