plc和变频器在桥式起重机的应用

plc和变频器在桥式起重机的应用

传统桥式起重机电力拖动系统采用交流绕线转子异步电动机转子串电阻方法进行起动和调速,继电—接触器控制,这种控制系统主要缺点有:

1.1 桥式起重机工作环境恶劣,工作任务重,电动机以及所串电阻烧损和断裂故障时有发生。

1.2 继电—接触器控制系统可靠性差,操作复杂,故障率高。

1.3 转子串电阻调速,机械特性软,负载变化时转速也变化,调速不理想。所串电阻长期发热,电能浪费大,效率低。要从根本上解决这些问题,彻底改变传统控制方式。

年来,计算机技术和电力电子器件迅猛发展,电气传动和自动控制领域也日新月异。其中,具有代表流变频装置和可编程控制器获了广泛应用,为PLC控制变频调速技术桥式起重机拖动系统中应用提供了有利条件。

桥式起重机大车、小车、主钩,副钩电动机都需独立运行,大车为两台电动机同时拖动,整个系统有5台电动机,4台变频器传动,并由4台PLC分别加以控制。

2.1 可编程控制器:完成系统逻辑控制部分

控制电动机正、反转、调速等控制信号进入PLC,PLC经处理后,向变频器发出起停、调速等信号,使电动机工作,是系统核心。

2.2 变频器:为电动机提供可变频率电源,实现电动机调速。

2.3 制动电阻:起重机放下重物时,重力加速度原因电动机将处于再生制动状态,拖动系统动能要反馈到变频器直流电路中,使直流电压不断上升,达到危险步。,必须将再生到直流电路里能量消耗掉,使直流电压保持允许范围内。制动电阻就是用来消耗这部分能量。

桥式起重机大车、小车、副钩、主钩电动机工作由各自PLC控制,大车、小车、副钩、主钩电动机都运行电动状态,控制过程基本相似,变频器与PLC之间控制关系硬件组成以及软件实现基本相同,而主钩电动机运行状态处于电动、倒拉反接或再生制动状态,变频器与PLC之间控制关系硬件组成以及软件实现稍有区别

4 结束语 利用PLC控制变频调速技术,桥式起重机拖动系统各档速度、加速时间和制动减速时间都可现场情况由变频器设置,调整方便。负载变化时,各档速度基本不变,调速性能好。若是改造原有系统,大小车电动机仍可采用原有绕线转子异步电动机,将转子绕组引出线短接,去掉电刷和集电环,节省更换电动机费用。

为什么减速机不能用变频器替代？

两者功能不同，减速机的某些功能是变频器不能替代的！减速机比变频器功能强大，减速机要调速的话可以把减速机里面的摆片更换一下，找减速机生产厂家，让他们给换一下配件。

减速机是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将电机（马达）的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。在目前用于传递动力与运动的机构中，减速机的应用范围相当广泛。几乎在各式机械的传动系统中都可以见到它的踪迹，从交通工具的船舶、汽车、机车，建筑用的重型机具，机械工业所用的加工机具及自动化生产设备，到日常生活中常见的家电，钟表等等.其应用从大动力的传输工作，到小负荷，精确的角度传输都可以见到减速机的应用，且在工业应用上，减速机具有减速及增加转矩功能。因此广泛应用在速度与扭矩的转换设备。减速机的作用主要有：1）降速同时提高输出扭矩，扭矩输出比例按电机输出乘减速比，但要注意不能超出减速机额定扭矩。

2）速同时降低了负载的惯量，惯量的减少为减速比的平方。大家可以看一下一般电机都有一个惯量数值。

减速机的工作原理

减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备，把电动机.内燃机或其它高速运转的动力通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的，普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果，大小齿轮的齿数之比，就是传动比。

变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备，其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说，有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。变频调速是通过改变电机定子绕组供电的频率来达到调速的目的。变频器的工作原理是通过控制电路来控制主电路，主电路中的整流器将交流电转变为直流电，直流中间电路将直流电进行平滑滤波，逆变器最后将直流电再转换为所需频率和电压的交流电，部分变频器还会在电路内加入CPU等部件，来进行必要的转矩运算。

变频器的作用是改变交流电机供电的频率和幅值，因而改变其运动磁场的周期，达到平滑控制电念头转速的目的。变频器的泛起，使得复杂的调速控制简朴化，用变频器+交流鼠笼式感应电念头组合替换了大部门原先只能用直流电机完成的工作，缩小了体积，降低了维修率，使传动技术发展到新阶段。