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变频器—PLC调速系统在公路架桥机中的应用

2018年01月12日 11:27:02 中国大红鹰网

铁道部第十一工程局机械厂生产的JQC160/50型公路架桥机专门用于钢筋混凝土或预应力混凝土梁片的架设。该机外形尺寸(长×高)为10535cm×989cm,整机质量249t,额定起吊质量160t。为保证快速、高效、安全地进行梁片架设,对架桥机的控制系统要求吊装就位准确,运行平稳,低速就位、高速返回,效率高,因此调速系统必须可靠、稳定、冲击小。

以前使用的绕线或异步电动机转子串电阻调速的方式,只能在有限的几个速度中选择,冲击大,启动不稳,不能保证吊梁运行的稳定和安全。而对于变频调速系统,它包含恒功率和恒转矩两种调速方式。如我们使用的FRN-G9S系列变频器能处理好这两种调速要求下的某转速电压与频率的关系,且提供了较强的过载保护和多种频率选择功能。利用凸轮控制器的几对触头转换闭合,实现变频器各对端子接通,从而方便地得到电机正反转所需的各种速度。

由于设计时走行电机采用YEJIILM-4型,其制动模块输入380V交流电压,输出170V直流电压,当变频器启动时出现模块烧坏及恒速瞬间过电流保护。同一台变频器控制两台泵站,当其中一台已经启动时,再启动另一台时也会出现恒速瞬间过电流保护现象。这是因为变频器启动时低速运行,输出电压较低,以制动模块得到的额定电压不能吸合线圈,而产生较大的电流烧坏模块;同时,一台泵站电机已正常运行,再启动另一台时,相当于直接启动,因而启动电流较大,出现恒速瞬间过电流保护现象。解决的办法是在变频器启动前先给制动模块通上额定380V电压,在启动另一台电机时,使变频器运行于低频状态下,两电机再同时启动。这虽解决了以上问题,但电器中增加了许多继电器和其他电器元件,且维护极不方便。

可编程序控制器(PLC)具有多种特性,可以代替继电器对变频器进行控制。其极强的逻辑功能可进行开关控制,完成接点的串、并联等各种联接;定时控制功能可提供用户使用的定时器以代替时间继电器。当要改变被控对象的控制逻辑时,利用PLC可很方便地实现新的控制要求。另外,大量的开关动作由无触点的半导体电路完成,保证了触点的使用寿命。

经过实践证明,变频器—PLC调速大红鹰系统具有以下优点:

(1)以结构简单、可靠性高的笼型电机取代绕线式电机,避免了滑环、炭刷磨损或锈蚀引起的接触不良所造成的电机损坏或不能启动故障。

(2)减少了交流接触器的数量,电路实现了无触点化,避免了触头频繁动作而烧损,以及由于触头烧损而引起的电机故障,减少了硬线路,提高了控制和操作的灵活性。

(3)避免了电阻的热损耗,节约了电能。由于启动平稳,减少了启动时对供电变压器的冲击,使梁片的就位更准确。

(4)对油泵进行调速,使得整机横移时更平稳。

(5)为了实现无级调速,充分利用了变频器的手动端子,保证更可靠的变频调速。

变频器—PLC调速系统在架桥机中的实际应用,证明了其可行性,特别是在大功率、大惯性起吊拖运设备中更具优越性

供稿:网络转载

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