PI500系列变频器在卷扬机上的应用

时间：2019-12-24

一.概述
    卷扬机，用卷筒缠绕钢丝绳或链条提升或牵引重物的轻小型起重设备，又称绞车。卷扬机可以垂直提升、水平或倾斜拽引重物。主要运用于建筑、水利工程、林业、矿山、码头等的物料升降或平拖。如各种大中型砼、钢结构及机械设备的安装和拆卸。其结构特点是钢丝绳排列有序、有吊安装可靠、适用于码头、桥梁、港口等路桥工程及大型厂矿安装设备.就是一种利用外力(例如电动机)驱动他运转，然后通过电磁制动器和抱死制动器控制其在无动力下不自由运转，同时经过电动机的带动减速后，驱动一个轮盘运转，轮盘上可以卷钢索或者其他东西。卷扬提升机是用来把炉料运送到高炉炉**给高炉加料或矿山斜井运送矿料的重要设备，我国的中小高炉基本上都是采用料车卷扬机作为标准上料设备。满足下列要求：有足够的运送能力，既上料速度能满足高炉生产的要求；运行可靠，耐用，保证高炉连续生产；能够实现上料自动化；结构简单，维护方便。 
二.卷扬提升机的工作特点：
    启动速度慢，转矩大，加速平滑，停车平稳、准确。传统的调速方法是：采用绕线转子异步电动机，通过集电环和碳刷在转子回路中串入若干段电阻，由接触器控制接入电阻的多少来控制转速。 但存在以下缺点：
    串联电阻调速，其调速变化呈跳跃状，使得减速机齿轮、天轮、中轮、料车与斜桥导轨之间，在加减速运行阶段均受到冲击力的作用，设备易损坏，钢丝绳易疲劳，导致维修量大，检修费用增加。串联电阻调速范围小，使得料车速度呈突变，减速后停车时仍有较高转速，对制动器和限位开关的调整精度要求高，且*发生越位及掉道事故而影响生产。串联电阻调速，使得料车起动及减速时，大部分电能消耗在电阻器上；当电动机在电压下降时，力矩下降，转差率增大，严重时，料车无法启动，易于产生事故。
    能耗高，低速机械特性软。因为转速的降低是通过转子外接电阻消耗能量来实现的，并且转速越低，机械特性越软，消耗在电阻中能量比例越大，较不经济，电网电压的高低对速度影响很大。
三.PI500变频器特点
    准确的电机参数*习、稳速精度高、调速范围广、低速大转矩转矩脉动小、瞬时停电不停机、40℃环境温度设计独立风道、新一代节能运行、三防漆涂层处理、**安规认证CE/TüV 、内置自适应PID功能模块、易用的上位机软件、I/O扩展功能、内置制动单元、支持多种通讯、高防护薄膜按键键盘、支持多种安装方式，可法兰安装、可卸载式风扇，安装维护方便、增加了QUICK多功能键及键盘锁定功能选择。
四.改造实例：
4.1.现场工艺状况：
    广东揭阳市一钢铁厂，客户一台 送料提升机原使用牵引电机是绕线式交流异步电动机，型号为YZR225M-6（6较30kW）该电机采用工频供电，调速方法为采用通过集电环和碳刷在转子回路中串入若干段电阻，由接触器控制接入电阻的多少来控制转速，凸轮控制器，接触器互锁控制。

4.2.变频器改造方案：
    保留原抱闸系统，取消原控制柜和继电器。
    采用变频器普传PI500系列PI500 037G3的机器。
    配合PB200制动单元，对卷扬机下降时电机制动再生的电能消耗掉，防止机器跳过压故障。
    通过编码器跟PLC控制，实现定位，在触摸屏上可以实现料车定位。
    为防止提升或下降时有时脱轨停车，必须采取液压制动器和手动制动器进行机械制动。

五.应用效果：
    从改造后运行来看，效果非常明显。系统采用2段速度控制，起动频率为10HZ，起动运行到**个位置，机器加速到35HZ，到*二位置时，频率降到10HZ，到最后停机。机器运行启动冲击小，可以缓启缓停，减少了电机起动时对变速齿轮的冲击，卷扬提升机的起动、制动、加速、减速等过程更加平稳快速，减少负载的波动，操作灵活易掌握。由于电动机起动电流限制得较小，频繁起动和停止时电动机热耗减少、寿命延长；液压制动器和手动制动器在低速时操作，减少闸皮的磨损延长使用寿命，保养时间和费用都得以减少。卷扬机钢丝绳的使用寿命也明显延长。停车位置准确，重车、空车停车位置基本一致。客户要求位置偏差不能**过30厘米。去掉了外接起动电阻，也提高了系统的用电效率，满足客户使用要求。

词条
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