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b)高工作应小于100Hz(越高,电动机的损耗功率就越大,将恒功率特性,起吊能力大幅度而无实际应用价值); c)电动机额定转矩用于校核大起重量(考虑总传动比、效率、倍率等);d)电动机的额定功率用于校核高速时的起重量(考虑总传动比、效率、倍率等,如果接近100Hz,应考虑X功率10~15%)。在选择电机功率时,根据以上的条件就能基本确定减速机的减速比与电动机功率和极数。
(2)电控的设计a)变频器的选取,当的电动机确定后,就可着手进行控制的设计。X先是变频器的选型。现在市场上的国内外变频器品牌不少,控制水平和可靠性差别较大,技术上大体可分为V/F控制、矢量控制和DTC直接转矩控制三种。用于塔机的起升机构,建议好选用具有矢量控制功能或者是具有DTC直接转矩控制功能的变频器,这样的变频器品牌较多,设计者可根据自己的熟悉程度、技术支持力度、其他行业厂的使用情况等因素来选择。由于变频器品牌的不同,相同功率下变频器的过载能力和额定电流值也不完全一致。所以,选择变频器容量时,不单要看额定功率的大小,还要校核额定工作电流是否大于或者等于电动机的额定电流,一般的是选择变频器的功率大于电动机功率10~30%左右。b)能耗电阻的选取,作为起重用变频,其设计的重点在于电动机处于回馈制动状态下的可靠性,因为这种出故障往往都发生在重物下降时的工况,如溜钩、X速、过压等。也就是说重物下降工况时变频的性能好坏将直接影响整个起升机构能否安全运行。这就要求设计人员清楚地了解变频传动的回馈工作,才能做到心中有数。大部分变频器的产品说明中,对如何选择能耗电阻的电阻值和功率并没有非常清楚的描述,而且往往按其推荐的配置并不能完全起重工况的要求,同时有关这方面论述的文章也不多见,所以在变频起重控制的设计中,电阻参数选择显得有些混乱。本文将对电机工作在回馈制动状态时的工作机理进行定性的分析,读者可以通过这些分析进一步有关电阻参数的计算。
①电阻值的选取,基本可以按变频器样本给出的参数确定,基本原则是,考虑直流回路的电压(重物下降工况时将X过600VDC)情况下,电阻上的电流不X过变频器的额定电流。②电阻功率的选取,要准确地选择电阻的功率是非常重要的,若选择太大,会成本,太小就会造成运行的不可靠。但要合理准确地选择能耗电阻的功率是一个较烦琐的事,影响该参数的因素较多,如:电机功率大小、减速机反向效率、下降运行时间长短、负加速度的大小、减速运行时间以及传动部件的转动惯量等都会影响到电阻功率的选取。所以,我们得X先从分析在下降工况的工作,从而电阻功率的确定。重物的下降功率是经“传动部件”、“电动机”(此时处于发电状态)、变频器内的反向整流回路再由制动单元而传递到“电阻R”上的,如果传动环节的反向效率越低,电阻上消耗的功率就越小。当起升机构运行在额定功率状态并高速下降时,如果此时给出减速指令,在减速的初期,电阻的消耗功率将达到大值;过短的减速时间,将造成在电阻上的消耗功率峰值上升;
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的转动惯量和载荷越大,减速时的制动转矩就越高,也会造成在电阻上消耗功率的峰值上升;当传动的机械效率越低,电阻消耗功率也越低。可见,要准确地计算电阻消耗功率,就必须知道传动中各个部件的转动惯量、减速点对应的起始工作速度和结束工作速度、减速的时间长短以及载荷大小等。要确定这些参数的值,在设计初期是有一定难度的,其一,在产品未完成前,无法测量或计算各传动部件的转动惯量;其二,在实际使用中,的减速特征是会随现场的需要而改变的。所以大况下,电阻功率都未作严格计算。的取值一般是电机功率的40~70%之间,减速机的反向效率较低时,可以选用较小的电阻功率。只要充分了解了变频的减速的工作状态,就可以根据所设计的实际工作来修正电阻参数。c)控制方案的确定,X先是采用开环或闭环控制的选择,笔者认为,一般的塔机起升机构可以采用开环控制,那些对速度控制精度要求较高的情况才要考虑闭环控制。如果要构成闭环,一定要有PG(编码器)、检测回路和连接线。这些环节加大了安装的复杂性;了成本;更重要的是了的可靠性,因为在闭环中,反馈回路任何的差错可能造成紊乱。