机械抱闸会抱死,抓斗不会溜钩;在行车的总电源停电时,机械抱闸也会抱死。 3.4 电气制动
采取由变频器外接的制动单元和制动电阻消耗掉的方式。改造中保留原电磁机械制动方式。采取再生制动、直流制动和电磁机械制动相结合的办法。由变频调速系统的再生制动和直流制动把运动中的大车、小车和提升、开闭斗的速度迅速而准确地降到零,使它们停止。对于起重机,常常会有重物在半空中停留一段时间(如重物在半空中平移),而变频调速系统虽然能使重物静止,但因设备容易受到外界因素的干扰(如在平移过程中常易出现的瞬间断电),因此,仍然必须利用电磁制动器进行机械制动。
液压抱闸系统在改造时将与变频器进行电气联锁。即只有变频器有大转矩输出时,液压抱闸才能松开。当变频器没有转矩输出时,液压抱闸合闸,锁死机械装置。所使用的变频器在电机制动时,会出现电机处于再发电运行状态,变频器就需制动电阻耗散这部份能量,同时使电机的制动能力提高。 4 系统配置及选型 4.1 变频器的选择
(1) 变频器容量的选定:选用的变频器的容量要比电机的额定容量大一档;
配备制动单元和制动电阻
(2) 提升和开闭变频器选用专门用于起重的变频器 (3) 过载能力为额定电流的150%,持续60s 4.2 PLC的选择
(1)基于桥式抓斗工作环境粉尘多以及在运行过程中振动大,PLC的防护 等级要高,一般达到IP67;
(2)有数字量输入通道和模拟量输入通道。模拟量输入通道用于对电流信
号的处理,选用西门子的s7-300系列
4.3 制动电阻容量的选择
制动电阻用于将电动机的再生电能转换成热能而消耗掉。 (1)制动电阻RB的阻值
一般情况下,RB的大小要使制动电流不超过变频器额定电流的一半为宜,即
RB≥2UD/IN (1) UD—变频器的直流回路电压V; IN—变频器的额定电流A; (2)制动电阻的功率PB PB≥UD2/RB (2) (3)制动电阻的选取
根据式(1)和(2),选择的制动电阻如表3所示 表3 制动电阻阻值及功率
备注:大车变频器控制双电机,每台变频器用四个电阻。提升、开闭和大车变频器的电阻使用并联的接法。
(4)制动电机的阻值及其容量,也可以选择厂家提供的与变频容量相匹配的放电部件。
5 PLC和变频器组态时要考虑的问题
(1)上煤行车工在卸煤时,为了赶快完成任务,经常利用打反车来对小车
和大车实行定位,这种做法会缩短大、小车控制电机的寿命和加大传动机械的磨损。为了杜绝上煤行车工的这种做法,在PLC编程时,在大、小车的操作指令中加入0.2s的延时,这样就可以使打反车不起作用。
(2)抓斗开闭、升降防溜钩。利用变频器本身具有的功能通过合理的设置使其达到抓斗开闭、升降防溜钩的要求。
通过设定变频器的输出力矩达到最大输出力矩的20%(可以根据实际情况来设定)时,机械抱闸才能打开。
(3)自动追速功能。抓斗在抓取物料后提升时,往往只有开闭钢丝绳受力,容易使其损坏,这是要求提升钢丝绳在最快的时间里与开闭钢丝绳一起受力。为达到这个要求,在PLC程序里设计一段小程序,其原理如图2所示。
图2 追速功能原理图
当提升电机电流AI1小于开闭电机电流AI2的95%(这个值可根据现场的实际情况作适当的修改)时,模拟量比较模块就发出信号“1”,如果这时提升、闭合信号存在,PLC发出提升750r/min的信号到提升变频器,而开闭变频器得到的信号是700r/min,从而达到追速的作用。当提升与开闭电机的出力平衡时,提升电机的转速就切换回700r/min,与开闭电机的转速一样。 6 #1、#2行车前期改造
#1、#2行车目前故障多发部位主要是大、小车行走的机械、电气回路、凸轮控制器和主控室主回路,变频改造主要以大小车电机及回路为主