一、引言
近年來(lái),隨著國(guó)家建設(shè)的大力發(fā)展,啟閉機(jī)在電力建設(shè)、水利建設(shè)、運(yùn)輸港口上的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。當(dāng)啟閉機(jī)在起吊比較寬的閘門的時(shí)候,單吊點(diǎn)就不能滿足閘門啟閉的要求,這時(shí)我們就要用到雙吊點(diǎn)結(jié)構(gòu)型式的啟閉機(jī)來(lái)起吊閘門。
四方V560系列高性能閉環(huán)矢量型變頻器,可以實(shí)現(xiàn)高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和超低速運(yùn)行。本文主要介紹如何將V560系列變頻器成功運(yùn)用于雙吊點(diǎn)啟閉機(jī)的主從控制。
二、系統(tǒng)概述
以江門某水電站中的啟閉機(jī)舉例說(shuō)明,現(xiàn)場(chǎng)為2×1500KN固定卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī),采用雙吊點(diǎn)結(jié)構(gòu)形式,由兩套直徑為Φ900mm的卷筒分別帶動(dòng)一套起重吊具。每套機(jī)構(gòu)分別由一臺(tái)75kW電動(dòng)機(jī)通過一個(gè)硬齒面臥室減速器帶動(dòng)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)。兩套機(jī)構(gòu)之間通過聯(lián)軸器和剛性軸聯(lián)接,以保持兩吊點(diǎn)起升的同步性。兩套機(jī)構(gòu)由一個(gè)液壓制動(dòng)器控制抱閘。
電氣系統(tǒng)上由于異步電機(jī)滑差的特性決定了在兩臺(tái)以上電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)一個(gè)剛性負(fù)載時(shí),會(huì)發(fā)生負(fù)載分配不均的現(xiàn)象,嚴(yán)重的情況下甚至可能在輕負(fù)載狀態(tài)下發(fā)生一臺(tái)電機(jī)拖著另一臺(tái)電機(jī)工作,一臺(tái)電機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài),一臺(tái)電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)的情況。為了避免這種情況,使啟閉機(jī)每個(gè)吊點(diǎn)的負(fù)載均勻分配,雙吊點(diǎn)啟閉機(jī)每個(gè)吊點(diǎn)起升機(jī)采用變頻主從控制方法,可以很好的解決以上問題。
三、系統(tǒng)控制方案及配置 啟閉機(jī)兩套起升機(jī)構(gòu)采用四方V560高性能矢量變頻器,兩臺(tái)變頻器均采用閉環(huán)矢量控制,主變頻器做速度控制,從變頻器作轉(zhuǎn)矩控制,主變頻器的兩個(gè)模擬量AO1、AO2輸出端子分別輸出頻率指令和轉(zhuǎn)矩指令,頻率指令用0~10號(hào),轉(zhuǎn)矩指令用-10V~10號(hào)。從變頻器的AI1端子接受主變頻的AO1端子輸出信號(hào)作為速度限制,從變頻的AI3端子接受主變頻器的AO2端子輸出信號(hào)作為轉(zhuǎn)矩指令。當(dāng)開始工作的時(shí)候,主變頻器驅(qū)動(dòng)負(fù)載會(huì)產(chǎn)生一個(gè)實(shí)際的內(nèi)部轉(zhuǎn)矩指令,將此轉(zhuǎn)矩指令輸出給做轉(zhuǎn)矩控制的從變頻器,從變頻器也會(huì)輸出一個(gè)同樣大小的轉(zhuǎn)矩,這樣兩臺(tái)變頻器輸出的轉(zhuǎn)矩一樣,就不會(huì)出現(xiàn)負(fù)載不均衡的現(xiàn)象。主變頻器的頻率指令輸出給從變頻器作為速度限制,如此從變頻器的速度就被限制在和主變頻器當(dāng)前相同的運(yùn)行速度。
電氣配線圖如圖1所示:
圖1主從變頻器主回路原理圖
四、調(diào)試步驟
在設(shè)定變頻器的參數(shù)前,先分別進(jìn)行變頻器靜態(tài)自學(xué)習(xí),自學(xué)習(xí)通過之后分別將相應(yīng)參數(shù)設(shè)置到對(duì)應(yīng)的變頻器中即可,變頻器參數(shù):
表1:變頻器參數(shù)
2×70T起升機(jī)構(gòu)主從控制變頻器參數(shù)
參數(shù) | 名稱 | 出廠值 | 設(shè)定值 | 備注 |
F0.0.09 | 控制模式選擇 | 0000 | 0010 | |
F0.2.25 | 頻率設(shè)定通道 | 2 | 2/9 | 主/從 |
F0.2.29 | 面板數(shù)字設(shè)定 | 0.0 | 10.0 | |
F0.3.33 | 控制命令 | 0 | 1 | |
F0.4.39 | 起動(dòng)頻率 | 0.5 | 1.5 | |
F0.4.40 | 起動(dòng)頻率保持時(shí)間 | 0.0 | 0.5 | |
F1.0.03 | 加速時(shí)間 | 20 | 5 | |
F1.0.04 | 減速時(shí)間 | 20 | 3 | |
F1.0.11 | 急停減速時(shí)間 | 10 | 3 | |
F3.0.00 | 輸入端子DI1功能選擇 | 0 | 7 | |
F3.0.01 | 輸入端子DI2功能選擇 | 0 | 8 | |
F3.0.02 | 輸入端子DI3功能選擇 | 7 | 14 | |
F3.0.03 | 輸入端子DI4功能選擇 | 8 | 13 | |
F3.0.04 | 輸入端子DI5功能選擇 | 13 | 1/0 | 主/從 |
F3.0.05 | 輸入端子DI6功能選擇 | 0 | 2/0 | 主/從 |
F3.1.12 | 輸出端子DO1功能選 | 1 | 4 | 主變頻器 |
F3.1.13 | 輸出端子DO2功能選擇 | 1 | 2 | |
F3.1.21 | 繼電器輸出功能選擇 | 4 | 71/4 | 主/從 |
F4.2.23 | 輸出端子AO2映射變量 | 2 | 3 | |
F6.0.00 | 第1運(yùn)行頻率 | 5.00 | 30.00 | 主變頻器 |
F6.0.01 | 第2運(yùn)行頻率 | 10.00 | 50.00 | 主變頻器 |
F8.3.39 | 轉(zhuǎn)矩控制方式選擇 | 0 | 1 | 從變頻器 |
F8.3.40 | 轉(zhuǎn)矩指令通道選擇 | | | 從變頻器 |
| | | | |
注:備注一欄沒有說(shuō)明的則是主、從變頻器各自都要設(shè)置的參數(shù),備注過的則是主、從變頻器各自需要設(shè)置的參數(shù)。
五、調(diào)試注意事項(xiàng)
當(dāng)調(diào)試中出現(xiàn)主從變頻器輸出轉(zhuǎn)矩不一致時(shí),則需要根據(jù)實(shí)際情況校正從變頻器模擬量AI3的值,校正方法:查詢d1.0.05模擬量輸入AI3值,把d1.0.05的值寫入?yún)?shù)模擬量輸入AI3曲線校正值F4.1.19中。再查詢d0.0.09,變頻的輸出轉(zhuǎn)矩為0.0%。
判定主從控制參數(shù)調(diào)試好的方法,啟動(dòng)起升機(jī)構(gòu)一段時(shí)間,用紅外儀測(cè)溫器測(cè)試主、從變頻器制動(dòng)電阻溫度,若溫度偏差不大,則表示變頻器主從控制參數(shù)已經(jīng)調(diào)好,反之則不好。也可通過查看主、從變頻器轉(zhuǎn)矩輸出監(jiān)控參數(shù)d0.0.03,如果數(shù)值一致或相差不多,則表明變頻器主從控制參數(shù)已經(jīng)調(diào)好。
六、小結(jié)
四方V560高性能矢量變頻器在某水電站雙吊點(diǎn)固定卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)上的成功應(yīng)用,解決了兩臺(tái)以上電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)一個(gè)剛性負(fù)載時(shí),容易發(fā)生負(fù)載分配不均勻的難題,避免發(fā)生一臺(tái)電機(jī)拖動(dòng)著另一臺(tái)電機(jī)工作的現(xiàn)象。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、使用方便,*,得到用戶好評(píng)。