變頻器在升降機(jī)雙速電機(jī)改造中的應(yīng)用

曲高峰

【摘 要】本文介紹了變頻調(diào)速技術(shù)在升降機(jī)雙速電機(jī)改造中的應(yīng)用，簡(jiǎn)述了雙速電機(jī)的調(diào)速原理及利用雙速電機(jī)驅(qū)動(dòng)升降機(jī)所存在的弊端 ，重點(diǎn)介紹了變頻器的選型和參數(shù)設(shè)置。

【關(guān)鍵詞】變頻；雙速；改造

0 引言

悅達(dá)汽車總廠總裝車間PBS升降機(jī)的主驅(qū)動(dòng)電機(jī)由雙速電機(jī)進(jìn)行調(diào)速，升降機(jī)在升降過程中，需要有一個(gè)由慢到快，然后再由快到慢的過程，即起動(dòng)時(shí)緩慢的升速，達(dá)到一定速度后快速運(yùn)行，當(dāng)接近終點(diǎn)時(shí)，先減速，再緩慢停車，調(diào)速方法主要是通過切換外部電氣線路來改變電動(dòng)機(jī)線圈的繞組連接方式來實(shí)現(xiàn)，但是該雙速電機(jī)只能實(shí)現(xiàn)有級(jí)調(diào)速，無法平滑調(diào)速，因控制回路主要是由繼電器和接觸器控制，線路復(fù)雜，，所以故障點(diǎn)較多，故障率較高；另外由于雙速電機(jī)起動(dòng)時(shí)沖擊電流大，升降機(jī)不停上升下降，故交流接觸器容易損壞，從而延長(zhǎng)設(shè)備停機(jī)時(shí)間，降低設(shè)備啟動(dòng)率。變頻器調(diào)速技術(shù)在悅達(dá)汽車總廠驅(qū)動(dòng)交流電機(jī)方面已有廣泛的應(yīng)用，它可以實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速，具備調(diào)速平滑，調(diào)速范圍寬，控制方便，精度高，效率高，故障率低，使用壽命長(zhǎng)及節(jié)能效果好等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此，由交流電動(dòng)機(jī)和變頻器組成的多級(jí)頻率調(diào)速系統(tǒng)來改造雙速電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)是極好的方法。

1 雙速電機(jī)調(diào)速原理

異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速表達(dá)式為：

N1=N2×（1-S）=60F/P×（1-S） （1）

N2=60F/P （2）

式中：N2為同步轉(zhuǎn)速；S為轉(zhuǎn)差率；F為電源頻率；P為電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù)。

從式（1）及（2）可知，當(dāng)電源頻率保持不變，改變繞組的極對(duì)數(shù)，也能改變同步轉(zhuǎn)速，從而改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。利用這種方式調(diào)速，定子繞組需要有特殊的繞法，應(yīng)使繞組的極對(duì)數(shù)能依外部接線的改變而改變。由于電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)只能跳變，因此變極調(diào)速不是無級(jí)平滑調(diào)速而是有級(jí)調(diào)速。如極對(duì)數(shù)增加一倍，同步轉(zhuǎn)速將減小一半，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速也減少一半。具有2種不同轉(zhuǎn)速的電動(dòng)機(jī)稱為雙速電動(dòng)機(jī)。

2 變頻器的選型和參數(shù)設(shè)置

原升降機(jī)主驅(qū)動(dòng)電機(jī)是品牌為SEW型號(hào)為 R87SDV132S8/2/BMG/HR/TF/Z的雙速電機(jī)，低速轉(zhuǎn)速為690 r/min，高速轉(zhuǎn)速為2730 r/min，額定電流為5.5/9A，功率為1.0/4.0KW，我們選擇2730 r/min作為改造后電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速，根據(jù)電動(dòng)機(jī)的型號(hào)，選擇西門子G120系列變頻器，利用變頻器多段速功能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)高低速運(yùn)行。

變頻器的參數(shù)設(shè)置：

P1000=3 命令源選擇“由端子排輸入”

P1080=150 下限頻率為150HZ

P1082=2730 上限輸出頻率為2730HZ

P304=380 電機(jī)額定電壓為380V

P305=9.0 電機(jī)額定電流為9A

P1120=2 電機(jī)加速時(shí)間為2s

P1121=2 電機(jī)減速時(shí)間為2s

P640=11A 電機(jī)過載電流為11A

P0840=722.0 將DI0作為啟動(dòng)信號(hào)

P1016=1 固定轉(zhuǎn)速模式采用直接選擇模式

P1022=722.2 將DI2作為固定設(shè)定值3的選擇信號(hào)

P1023=722.3 將DI3作為固定設(shè)定值4的選擇信號(hào)

P1003=400 固定設(shè)定值3，即電動(dòng)機(jī)低速運(yùn)行頻率，單位r/min

P1004=1200 固定設(shè)定值4，即電動(dòng)機(jī)高速運(yùn)行頻率，單位r/min

P1070=1024 固定設(shè)定值作為主設(shè)定值

3 結(jié)束語

升降機(jī)自改造后運(yùn)行狀況良好，無重大故障發(fā)生，系統(tǒng)在性能，功能，及靈敏度等方面都大大提高；改造后的升降機(jī)比原系統(tǒng)有更明顯的經(jīng)濟(jì)效益，據(jù)統(tǒng)計(jì)，該升降機(jī)一年可節(jié)約用電8540度，電費(fèi)按0.6元/度計(jì)算，改造后的升降機(jī)每年可節(jié)約電費(fèi)5124元；改造后電氣線路簡(jiǎn)單，電氣故障減少，維護(hù)及點(diǎn)檢更加方便，大大提高了設(shè)備啟動(dòng)率；改造后升降機(jī)起動(dòng)平滑，對(duì)設(shè)備無沖擊，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命；變頻器調(diào)速范圍寬，可根據(jù)工藝需求對(duì)加速頻率和減速頻率進(jìn)行修改，提高了設(shè)備柔性。

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[責(zé)任編輯：楊玉潔]