单梁起重机变频改造方案

1、电动单梁起重机电控系统改造方案单 位：纽科伦（新乡）起重机有限公司目录1 综述1.1 总则1.2 适用标准1.3 变频控制的优点1.4 电气系统主数据2 变频调速的主要优势2.1 变频调速的主要效益表现2.2 变频调速的主要特点3 改造方案4 系统改造计算5 低压开关柜6 工程设计和资料7 电气安装和施工8 调试9 项目管理10 技术联络1 综述本技术规格书描述了 电动单梁起重机改造变频系统调试的内容及范围1.1 总则电动单梁起重机原控制系统为地面接触器控制，现应用户要求改造为遥控变频控制1.2 适用标准IEC, DIN, VDE1.3 主要参数0.8-8 m/min2-20m/min2-20

2、 m/miV 50Hz, 三相四线0 V36 V, 50 Hz起升速度小车运行速度大车机构运行速度1.4 电气系统主数据供电 380 主机构交流电机 38 低压控制系统2 变频调速主要优点2.1 变频调速主要变现： 节能；提高生产效率；调速；提高产品性能；提高生产线的自动化和改善使用环 境等方面。2.2 变频调速主要特点：2.2.1 控制电机的启动电流，增加电机和减速机使用寿命。2.2.2 降低电力线路电压波动，保护电网。2.2.3 启动时需要的功率更低，达到节能减耗效果。2.2.4 可控的加速功能，使起重机可缓慢加速，起重机运行平稳，减少机 械磨损。2.2.5 可调的运行速度，使用起来更方便

3、。2.2.6 可调的转矩极限，保护机械不损坏。2.2.7 受控的停止方式，使停止更平稳。2.2.8 节能，能节能 20%。2.2.9 可逆运行控制，能简化线路，降低改造率。3 改造方案3.1 葫芦运行机构：3.1.1 2-3T葫芦运行电机为ZDY12-4/0.4KW,电压为380V,电流1.25A,选用西门子变频器,型号为6SL32240CA211UA；或AB变频器，型号为ACS550-01-03A3-4; 依据现场情况选配进线电抗器。制动电阻阻值为210欧，功率为 0.3KW。3.1.2 5T葫芦运行电机为ZDY21-4/0.8KW,电压为380V,电流2.4A,选用西门子变频器，型号为6S

4、L32240CA211UA；或AB变频器型号为 ACS550-01-05A3-4;依 据现场情况选配进线电抗器。制动电阻阻值为210欧，功率为 0.4KW。3.2 葫芦起升机构：3.2.1 2T葫芦起升电机为ZD31-4/3KW,电压为380V,电流7.6A,选用西门子变频器 型号为6SL32240CG255UA0或ABB频器型号 ACS850-04-010A-5+J400+N3050+N5050依据现场情况选配进线电抗器。制动 电阻阻值为 80欧，功率为 2KW.3.2.2 3T葫芦运行电机为ZD32-4/4.5KW,电压为380V,电流11A,选用西门子变频 器，型号为6SL32240CG

5、275UA0或ABB变频器型号 ACS850-04-018A-5+J400+N3050+N5050依据现场情况选配进线电抗器。制动 电阻阻值为 40欧，功率为 3KW.3.2.3 5T葫芦运行电机为ZD41-4/7.5KW,电压为380V,电流18A,选用西门子变频 器，型号为6SL32240CG311UA0或ABB变频器型号 ACS850-04-030A-5+J400+N3050+N5050;依据现场情况选配进线电抗器。制 动电阻阻值为 20欧，功率为 6KW.3.3 大车运行机构：3.3.12-5T起重机大车运行电机为两台 ZDY21-4/0.8KW,电压为380V,总电流4.8A,选用西

6、门子变频器,型号为6SL3224OCA23OUA0或ABB变频器型号ACS550-01-06A9-4; 依据现场情况选配进线电抗器。制动电阻阻值为84欧，功率为 0.8KW.3.4 制动电阻 葫芦起升机构，运行机构和起重机大车运行机构所选变频器的制动电阻均采用防尘、耐高温型管状电阻，固定在控制箱外部，保持良好通风性。3.5 变频调速控制方式3.5.1 起重机大车运行和葫芦运行变频器，采用多段速数字量 V/f 控制方式。3.5.2 起重机大车运行和葫芦运行变频器，采用无PG矢量控制方式。3.6 限位开关 起重机大车运行设置两端极限的机械和电气限位装置： 电动葫芦起升设置上极限和下极限的限位装置。

7、3.7 低压电器元件 主要低压电器元件选用进口西门子和施耐德低压元器件。3.8 操作方式地面遥控器操作，遥控器选用台湾禹鼎品牌。3.9 电器箱的敷设 所有电器控制箱均固定在起重机端梁上或主梁斜板上，便于维修。电动葫芦 上不放电器控制箱。3.10 电线电缆起重机的改造所需的电线电缆均采用符合国标要求的优质名牌产品。3.11变频器软件简单介绍o-a1O-瑕1 悄tt»W n1叫:* 怛箜鱼工ffT5 ci =t5T>帼_L：#4Wi._1 OQfitkt* a:Vfl* r时.*»_r&-H产 na-C» Ta MAv會.此4£H； LI KI

8、4LI J !5.追加功能的说明-便用前的讣金点 （1）必须按世上方向件为削机1F转.电下方向作为电袒反绞ig行淒线.（全控制方式（2）右卫有对岂上 卷下的起西机中.设定二一门，反绞动件 为：（反药町再 士动作、后.再便用.（仅IR于无PG矢控制Ml式）设定歩賞的存取级别 A17： 为二応.改壹5170.（3）为了安余.设藩下桂离曲或讨谗痘检测ML5.1抱雨时序圮动和停止时.为丁在羸保符合负載力逢的状态下进行检裙开闭.内部頻宰指令.电机电流.力矩指令大小. 編岀抱“松开播令.欢定参数时.谓參考幣件1的计II方法J （訪作说明）设定blTH令送样=1. bl-02 （JEtrlft令送挣=1.滞

9、外St瑞子15存财釣肘序00和第子功F所旅.茅照3丨相耳洼綾图疔夕編用便待抱闸抬令为闭/拒闸秆枚：抱祠梧今为幵丄.抱闸吸合（带？0矢控制HI式）休入逢崖牛令母子"編入止转f生今蜷子 S2 : SG 力矩补情诚出麵卑那匝匕开伍今却（MS子刈一吃抱解松开认M（塀子!; 5丨（注B）1.（參效设定时的注»*«设定滑落防止时闾ET（S1-15） =0 （初绐值）停止时间ST（b2-04） 一（抱祠动作延迟时间.帝？0矢控制樓式中B7. BF的初购值都为02.（关于力矩朴俵的注览事项用于无对壷桂起用起机时，力趣补偿是衣输出频率较低的时点.怨松开抱闸时（平濟运行）或想尽松开

10、IS裙（运行闿期短绸）时便用的 这时.抱祠松开频率障、喘谓设定为0力为敗（S1O乂 10）的“定WH3-04 = 14的设定.能从IR子AS 入鎭拟.模入 时力矩补偿的大小.衽正转（反转）術令输入时披11定.力矩朴偿11迟时闾（ITCT）是力矩补俵从0-10%变化的対间.例如.力矩补偿是5g时.是设定时 间的1/2.6.1.1起动时的时序起动时为了防止算?«认保持必要的力矩产生后转故抱視（动作说明（£输入运行栢令（子转摘令、反转指令的任何一个为闭）时.变频总保持旭潮的吸合状态.加速到抱視区迟频辜'BF . 此时.力矩朴偻（带兀矢控制力矩强制（无M矢控制按照设定值.自

11、动拡軸入. 变频1»呑认下面的S个条件都成立后.关闭抱涌松开指令«BX） 抱闸松开指令BR）为闭后.软由外部的回路. 关闭危雨松开认（BD V抱闸松开栢令为闭的条件桶岀（软JR动絞岀N 抱綱松开频率FST （FRR）变频H谕出电流 抱闸松开电流IF（IR）-«»»力矩指令M 抱裙松开力矩IF （TR）（仅限式）危按抱丽延迟頻率抱闸适迟时间（5T运行（加速停止后.加速亙外部蝶子A1设定的頻率. 另外.抱闸延迟时间（B"为0时不技抱丽延迟频辜（BF）濒速停止.（注）抱丽松开频率.抱帳松开电瀛馆祠松开力矩（仅確于矢控制时.抱闸关闭频率.能衽

12、正转和反转时分别设定.6.1.2停止时的討序停止时.为了防止滑落.在抱購充全HR含前.帝妾有保特负裁所必須的力茨.（动作iStt） 能入停止指令（正转粕令.反转指令同时为开）时按昭bi OS 4停止方法选评的设走.变頻毀按设定的減速时间 黑速孑滑落跡止频军（EF» .但右場R矢控制欖式下.减速刹0逮为止. 滋出頻罕（裁肩効惜出）秆挖祠吸合频萃（FHT.反菇时是FH"以下时.抱丽松开指令（EK）为幵.權堀外部回隣 相用松开认CB"也为开" 按滑落频犁（HF）.滑痔95止时间（HT）运行（减ifi停止）后停it.矢*桂制欖式下.按0速皮.停止时瀚（ST）逬行

13、討间逮虫的住制（注1给出下刿築件时.議出频車（載启讷績出）如果在抱綱松幵频事（”F. m UT.变烦总强打开抱闸松开18令 正转梧令.反转弟畲阖时为开疋/期抉申（注）2不1入停止橋令（正转桶令、fittft令的方力岗）.倾军Ik舍盛抱稱松畀频fUFM. F佟）或抱河吸含频率THT, FHR）以下附.按酒害中较犬的一个堆坝运行.若色子Al IMS电事堆择' H3-OL）设定为1.为0速度电平（b2-01以（El-09）丰満的的ifitft堆炊运行 此时停止描令帳输入停止冃的时堺开能动杵 氏附T和力一g丰酒的 动件选择（B1-C5）的歧是值无关.El-09A45«l岀频车拓令械输

14、入时.皱出切矗丨墓极債建）S.1.4罐升1建腹拒辔無入输扎的抱榊幵闭动件貝u为止所讲琏的时停賀捷轉貂一M子41的“号电甲诞丽 ftD <o-+icvBA)ummw.在览轉城合 屋用诵子口谨底拾专输入是平统迫行!E闸阳幵用的*<H5-ci <黑子A1的値号电 -ttl (-1C-1CVBA> H-用子Al (建!t捧”翼，输入.擡観馆卄 fipflnHcfl 的，其他机构运行原理与起升机构运行原理基本相同。4系统改造计算一、起升机构电动机用变频器容量的计算：虽然起升机构的转动惯量很小，加速时间较短，但考虑到电网电压波动的因素，以及劳动安全部门对起升 1.25倍额定静负载检

15、测的要求，故必须增加容量补偿系数K1,选用时变频器的容量必须同时满足（1）（3）式的要求。KIKPmPCN"COS (1)Pcn、T3kiKUInX 10-3(2)ICNK1KI V(3)式中P M -负载所要求的电动机的轴输出功率（ KW）（这里我们用所选的电动机的功率代替，因为我们所选的电动机的功率必然大于负载所要求的电动机的轴输出功率）n -电机的效率（通常约0.9 )COS-电动机的功率因数（通常约 0.8 ）Un-电动机额定电压（V）IN-工频电源时电动机的电流（A）K-电流波形的修正系数（1.05 -1.1 )PCN-变频器的额定容量（KVA1CN-变频器的额定电流（A)

16、K1-容量补偿系数（通常取1.1-1.2 )二、葫芦运行机构电动机用变频器容量的计算：葫芦运行机构属于大惯量负载，其加减速时间一般不超过20S,变频器的短时过载能力为150%时间1min。变频器的容量计算方法如下:CNKNPmICNNInCOS ：式中P M -负载所要求的电动机的轴输出功率（K0 （这里我们用所选的电动机的功率代替，因为我们所选的电动机的功率必然大于负载所要求的电动机的轴输出功率）n -电机的效率（通常约 0.9 ）COS-电动机的功率因数（通常约 0.8 ）In-工频电源时电动机的电流（A）K-电流波形的修正系数（1.051.1 ）Pcn-变频器的额定容量（KVAICN-变

17、频器的额定电流（A）N-同时工作的电动机数量大车运行机构电动机用变频器容量的计算:起重机运行机构属于大惯量负载，其加减速时间一般不超过20S,变频器的短时过载能力为150%时间1min。如果电动机在5min内的加速时间小于1min （一般情况都是 这样）则变频器的容量计算方法如下：CNKNPmCOS：IcnNIn式中P m -负载所要求的电动机的轴输出功率（KW （这里我们用所选的电动机的功率代替，因为我们所选的电动机的功率必然大于负载所要求的电动机的轴输出功率）n -电机的效率（通常约 0.9 ）COS-电动机的功率因数（通常约 0.8 ）In-工频电源时电动机的电流（A）K-电流波形的修正

18、系数（1.051.1 ）CN- 变频器的额定容量（ KVA）I CN- 变频器的额定电流（ A）N- 同时工作的电动机数量5 低压开关柜备注：以下柜内各回路元件数量和容量以设计图纸为准，接触器等主要电器采用施耐德或西门子产品。5.1.1 主控制系统柜 防护等级 IP20安装有如下元件：控制变压器， 380/36VAC, 100VA实现安全功能的安全线路，带安全互锁控制电压配电回路可监控小型断路器5.1.2 1 台 遥控器 系统 36VAC 台湾禹鼎品牌6 工程设计和资料6.1 资料按照如下要求准备图纸和资料：文件清单详细的线路图电气设备布线图使用、操作、维护说明书。元器件明细表各外购电器设备，如变频器、 PLC制动电阻器、遥控器等相关的使用维护说明书需各提供两套。全部调试完成后提供现场更新的相关图纸资料语言 :中文数量 :2 套书面资料7 电气安装和施工起重机的电器安装和施工必需有具有国家质量检验检疫总局颁发的特种设备 安装改造许可证的施工单位进行施工。 施工人员有省质量检验检疫局颁发的特种设备电 气安装人员资格证。8 调试将提供合格的调试工程师，包括到用户现场的交机调试。对调试的报价基于如下假定：在牵涉到调试的机械和电气安装部分完成后，调试工 作即可顺利进行，因而在正常工作时间内调试工作不应受到干扰