变频器在卷扬式闸门自动化掌握中的应用

1、变频器在卷扬式闸门自动化掌握中的应用 变频器在卷扬式闸门自动化掌握中的应用 渠道闸门运行过程中产生的调水数据对调水工程有着巨大的意义，南水北调工程涉及的线路长、调水建筑物众多，离不开联合调度管理。要实现科学的工程管理，就需要供应精确掌握的有利支撑，现有的卷扬式闸门掌握精度不适应工程信息化管理的需要。 针对闸站自动化存在的闸门开度采集不准、闸门掌握精度不够的问题，对南水北调东线山东段卷扬式闸门增加变频掌握器，使卷扬式闸门的开度采集、远程掌握达到了厘米级精度。 一、渠道闸门变频器的设计方式 结合当前系统运行要求及各站点功能需求，为保障重要掌握站点掌握平稳、精确，综合考虑施工造价及运行维护方面，针对

2、卷扬式启闭机运行不稳定、闸门惯性大的缺点，将多个完全独立的闸门掌握回路合并为一个相对独立的掌握回路，在该掌握回路中加装一台变频器，从而实现闸门的“一控多”的掌握（即利用一个变频器，对多个闸门进行精确而又有效的掌握）。 二、变频技术的成熟度 近年来变频技术快速进展，尤其是重载变频技术非常成熟，在船闸、矿井中有特别多的应用。同时，变频抗干扰也是特别成熟的技术。这些技术的使用为管理供应先进、牢靠的技术手段，胜利实施的案例众多。 三、卷扬式闸门增加变频器的设计原理 利用变频器对电机进行掌握，不仅可以实现电机的软启动、软停止，降低电机启动瞬间电流对电网的冲击，并且可以对电机进行调压和调频，降低电机运行速

3、度，提高电机掌握效率，在保证精确性的同时，为电机供应包括过电流爱护，过载爱护，欠压爱护，过电压爱护，电源缺相爱护，变频器输出缺相爱护等在内的多项爱护。并且对闸控系统进行优化之后，不仅增加了新的掌握方式，还保留了之前的启闭机掌握系统。 优化后的掌握策略为多段速、点动、抱闸制动结合的方式。即电机以较低的速度运行（运行频率为30Hz），在即将到达目标开度之前，以极低的速度运行，最终平稳的停止在目标开度位置。 电机的精确定位是建立在电机精确掌握上，电机只有在低速停止时，才能避开消失位置偏差。 变频器本身是一个干扰源，会产生电磁干扰。会对现地的仪器仪表等信号的传输产生影响，从而影响整个PLC掌握系统。

4、针对这种状况，需配套抑制谐波的设备，如滤波器等，来减小对其它设备的干扰。在变频器的输入输出端加装相关设备，比如输入、输出滤波器。在简单受干扰的电子仪表回路供电加装汲取电容和抗干扰磁环。通过增加这些设施，可以将谐波抑制在5%以下，基本上不会对其它设备造成干扰。 四、变频器设计主要技术指标 频率掌握范围 0300Hz 输出频率精度 0.01Hz 设定频率 数字设定：0.01Hz 掌握方式：开环V/F掌握、SVC（无速度矢量）掌握或直接转矩掌握 启动转矩：1Hz 150% 额定转矩 自带抱闸规律掌握，自带制动单元。 过载力量：重载型，性能优于或者等于150额定电流60s；180额定电流1s 标准功能

5、：多点V/F曲线、手动转矩提升、跳动频率功能、载波频率自动调整、启动直流制动、停车直流制动、瞬时停电再起动、自动故障复位、多段速度运行、简易PLC程序运行、闭环PID调整掌握 频率源选择：数字设定、模拟电压设定、模拟电流设定、串行通讯口设定；可以通过多种方式组合切换 输入端子：6个数字输入端子，可扩展； 2个模拟输入端子 输出端子：继电器输出； 模拟量输出； 爱护功能：过压爱护、欠压爱护、过流爱护、模块爱护、散热器过热爱护、电机过载爱护、外部故障爱护、电流检测特别、输入电源特别、输出缺相特别、EEPROM特别、继电器吸合特别 防护等级：IP20 环境温度：-10C+40C 湿度：20%90%RH（无凝露） 振动：运行状态小于7米/平方秒 变频柜安装在启闭机室进门墙壁上,在墙壁上打孔安装膨胀螺栓。如图所示。 图变频柜安装位置图 五、卷扬式闸门使用变频器的使用效果 通过对现场启闭机增加变频器设备，取得了良好的使用效果，主要效果如下： 1、变频器采纳3段速掌握，启动冲击小，可以缓起缓停，削减了电机启动时对变速齿轮的冲击。 2、卷扬提升启动、制动、加速、减速等过程运行平稳，削减了负载的波动，操作更加敏捷； 3、由于电机启动电流较小，频繁启动和停止时电机热耗削减，增加了设备及卷扬钢丝绳的使用寿命