雙速變頻調(diào)速電動(dòng)葫蘆

時(shí)間：2022-05-22作者：藍(lán)創(chuàng)起重機(jī)械（江蘇）有限公司瀏覽：420

陶守凱

藍(lán)創(chuàng)起重機(jī)械（江蘇）有限公司  江蘇東臺(tái) 224200

摘要：針對(duì)環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆在運(yùn)行過(guò)程中調(diào)節(jié)速度的實(shí)際需求，設(shè)計(jì)一種實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速控制的環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆。通過(guò)控制線(xiàn)路改造，應(yīng)用變頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)電機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速控制；并可以通過(guò)變頻器將單相電源變頻獲得三相交流電源，并把電機(jī)星形接法改為三角形接法，降低起動(dòng)電流，提高穩(wěn)定性，減少啟動(dòng)時(shí)候葫蘆的抖動(dòng)問(wèn)題，解決了電動(dòng)葫蘆速度的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)低速運(yùn)行，高速運(yùn)行的自由切換。試驗(yàn)表明：改造后的電動(dòng)葫蘆運(yùn)行平衡，具有明顯的調(diào)速性能，且運(yùn)行效果較好。

 

關(guān)鍵詞：變頻調(diào)速  環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆  無(wú)級(jí)調(diào)速

 

1.引言

環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆是一種輕小型起重設(shè)備，環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆由電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和鏈輪組成，在中小型企業(yè)中應(yīng)用十分廣泛。傳統(tǒng)的電動(dòng)葫蘆電機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)調(diào)速多采用變級(jí)調(diào)速和變轉(zhuǎn)差率調(diào)速方法，存在沖擊電流大、能耗高等缺點(diǎn)。

本文應(yīng)用變頻技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)轉(zhuǎn)子串電阻實(shí)現(xiàn)調(diào)速控制，改變環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆的傳動(dòng)性能，且電流沖擊現(xiàn)象和機(jī)械沖擊現(xiàn)象大大減小，功率因素也得到很大的提高。

2變頻技術(shù)在環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆的應(yīng)用

2.1控制線(xiàn)路改造

傳統(tǒng)電動(dòng)葫蘆采用三相交流接觸器來(lái)控制電動(dòng)葫蘆的正反轉(zhuǎn)運(yùn)行，交流接觸器額定工作電壓為380V。為適應(yīng)家庭作坊僅有單相電源的工作環(huán)境，本控制線(xiàn)路采用單相交流220V電源，經(jīng)變頻獲得三相交流電源，再通過(guò)把星形接法改為三角形接法，驅(qū)動(dòng)三相電機(jī)。環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆改造控制線(xiàn)路如圖1所示。

 

圖1環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆控制線(xiàn)路

2.2調(diào)頻控制電路

根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速原理，變頻器低頻時(shí)電機(jī)運(yùn)行電流很大，可能導(dǎo)致溫升、繞組絕緣受損，甚至損毀等問(wèn)題；高頻時(shí)由于轉(zhuǎn)速較高，可能會(huì)產(chǎn)生噪音，故一般設(shè)置變頻器輸出變頻范圍為12Hz~100Hz。本文采用PWM變頻控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆改造，變頻控制電路總體框圖如圖2所示，其電機(jī)速度設(shè)定通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換、頻率控制器、函數(shù)發(fā)生器和PWM脈寬調(diào)制后，控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速?？刂齐娐酚深l率顯示數(shù)字表頭、頻率調(diào)節(jié)電位器、變頻器運(yùn)行開(kāi)關(guān)和數(shù)字表頭電源開(kāi)關(guān)組成。輸出電源頻率的變化通過(guò)旋轉(zhuǎn)電位器來(lái)實(shí)現(xiàn)，數(shù)字表頭跟蹤顯示輸出的電源頻率。通過(guò)旋轉(zhuǎn)頻率調(diào)節(jié)電位器，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)葫蘆運(yùn)行速度調(diào)節(jié)控制。

 

圖2調(diào)頻控制電路總體框圖

3環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆線(xiàn)路安裝和系統(tǒng)功能測(cè)試

3.1環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆線(xiàn)路安裝

應(yīng)用接觸器代替轉(zhuǎn)子串電阻，通過(guò)編寫(xiě)變頻調(diào)速程序，把傳統(tǒng)星形接法改為三角形接法，實(shí)現(xiàn)線(xiàn)路改造，單相變頻器的接線(xiàn)圖如圖3所示。

3.1.1采用單相變頻器，代替轉(zhuǎn)子串電阻，導(dǎo)入變頻器調(diào)速程序，在接線(xiàn)端子處接入導(dǎo)線(xiàn)，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。

3.1.2改進(jìn)接觸器的控制線(xiàn)路，控制變頻器正反轉(zhuǎn)和剎車(chē)電路，進(jìn)一步提高電機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性。

3.1.3改進(jìn)三相交流電源的接線(xiàn)方法，啟動(dòng)后由星形接法改為三角形接法，降低起動(dòng)電流，減少電流沖擊和機(jī)械沖擊。

圖3臺(tái)安單相變頻器的接線(xiàn)圖

3.2系統(tǒng)功能測(cè)試

電動(dòng)葫蘆頻率分別為50Hz、30Hz和60Hz工作情況如圖4所示，可以發(fā)現(xiàn)：

3.2.1f=50Hz時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速正常，記錄電機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，此時(shí)n=1450r/m；

3.2.2f=30Hz時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速明顯比f(wàn)=50Hz時(shí)慢，此時(shí)n=890r/m，且電機(jī)傳動(dòng)級(jí)為平穩(wěn)，電流沖擊和機(jī)械沖擊現(xiàn)象大大減??；

3.3.3f=60Hz時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速明顯比f(wàn)=50Hz快，此時(shí)n=1750r/m，且電機(jī)傳動(dòng)平穩(wěn)，沒(méi)有出現(xiàn)嘯叫現(xiàn)象。

由此可見(jiàn)，采用變頻調(diào)速后，電機(jī)傳動(dòng)性能明顯增強(qiáng)，傳動(dòng)平穩(wěn)，速度可控，節(jié)能降耗。

 

 

圖4電動(dòng)葫蘆工作在頻率30Hz、50Hz和60Hz情況

4.藍(lán)創(chuàng)起重機(jī)械生產(chǎn)的LCR系列變頻調(diào)速環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆簡(jiǎn)介

4.1LCR環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆簡(jiǎn)介

LCR系列是藍(lán)創(chuàng)起重機(jī)械（江蘇）有限公司生產(chǎn)的一個(gè)系列環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆的總稱(chēng)。藍(lán)創(chuàng)起重機(jī)械是一家環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆、KBK、懸臂吊等輕小型起重設(shè)備生產(chǎn)廠家，可提供整體物料搬運(yùn)一站式解決方案。目前環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆主要分為L(zhǎng)CK系列和LCR系列，LCR系列也稱(chēng)為變頻環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆，是通過(guò)變頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)速度、電壓調(diào)節(jié)的。

4.2變頻調(diào)速環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆LCR產(chǎn)品特點(diǎn)

1、電源380v3ph50hz；

2、特殊電壓和頻率可定制；

3、起升高度：3m-100m(根據(jù)工況定制)

4、對(duì)于起升高度大于20m的情況，需注意鏈條重量增加會(huì)減低葫蘆的實(shí)際起重量，建議使用遠(yuǎn)程遙控器；

5、高度間距??；

6、顏色、配置，**載限制器等可定制；

7、選用電動(dòng)小車(chē)，手推小車(chē)配置時(shí)，需要告知工字鋼、H型鋼、箱型梁選配標(biāo)準(zhǔn)；

4.3LCR系列變頻環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)示意

 

圖5

本文應(yīng)用變頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速控制的環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆改造，主要有三個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)：

4.3.1采用變頻器控制代替?zhèn)鹘y(tǒng)的轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速控制，改變環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆的傳動(dòng)性能，電流沖擊現(xiàn)象和機(jī)械沖擊現(xiàn)象大大減小，達(dá)到節(jié)能降耗效果；

4.3.2應(yīng)用變頻技術(shù)，優(yōu)化變頻調(diào)速算法，獲得良好速度傳輸特性，達(dá)到平穩(wěn)傳動(dòng)、速度可控效果；

4.3.3改進(jìn)三相交流電源接線(xiàn)方法，通過(guò)單相交流電源變頻獲得三相交流電源，并把電機(jī)星形接法改為三角形接法，降低起動(dòng)電流，減少電流沖擊和機(jī)械沖擊。

5.結(jié)語(yǔ)

藍(lán)創(chuàng)起重LCR系列環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆，通過(guò)變頻器實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速、解決了環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆啟動(dòng)電流大、抖動(dòng)大，變速運(yùn)行不平穩(wěn)等特點(diǎn)，深受用戶(hù)單位**。

 

參考文獻(xiàn)

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