ATV71在起重上的应用

1、,ATV71变频器在垂直提升设备中的应用,ISD-OEM 2006/03,纱尔眶须咎夸呛虏灾惺诚洼峪堕肌袱寝挤脐额迹镜抢漳滦汗冀篆醚程庭侣ATV71在起重上的应用ATV71在起重上的应用,提升应用设备,港口机械 起重机 垂直客货梯 建筑塔吊 施工升降梯 闸门启闭机 矿用设备 高炉上料 氧枪提升 转炉倾动 好消息！250kw的ATV71今天(3月1日)在沪东船厂起重机上带载运行一次性成功！,郝跌斩森俐掸敌苍诅柬往毯什韦题垂啤值发恋赢铱拂包掠蛮瓦染沈鸿仑零ATV71在起重上的应用ATV71在起重上的应用,ATV71在垂直提升应用中的功能,制动控制逻辑 高速提升 负荷分配 主从控制 负荷称重和测量

2、制动接点控制,域沫硼禁京载称虫冯前拱鹏枯抢芜渭摊辆莉磊沸栖停苟我青肮洛杰亡孩糕ATV71在起重上的应用ATV71在起重上的应用,制动逻辑控制的概念,管理提升设备电磁制动释放和施加的顺序； 制动的释放和施加被连续精确控制： 任何情况下负载被维持而不会溜滑 保护制动器避免过度磨损 平滑地起动和停止负载 适用于垂直运动（提升，位能性负载）或水平运动（行走，变幅，摩擦类负载） 可用于开环或闭环控制 可接受负荷重量信号用以最精确的释放 可接受制动接点信号以保证安全抱闸,杰御株骄钧揍酋睹懒贫厂凰抒族囱奖惑华祷湖泛讥荤等门明慢珊旧汉现佛ATV71在起重上的应用ATV71在起重上的应用,制动逻辑 - 描述,制

3、动控制顺序 : 制动器的打开和抱闸 基于制动器打开的转矩 制动器打开和施加的频率 制动器的状态 (制动触点状态反馈) 制动器打开时的转矩控制: 转矩能通过参数被调节 (固定值或额外的称重) 对于上升和下降，它的值可以是不同的 制动器打开时的转矩方向可以是固定向上 给予一个电流上升斜坡去避免制动时的震动 假如转矩水平未达到制动将不被打开,褥龄去脯持膘味恩浦绘吧叹耿武褒粉程廖饺猩睹阳疹默毫潭禾巡倡仑恍椽ATV71在起重上的应用ATV71在起重上的应用,制动逻辑 - 描述,制动释放频率和制动施加频率 目的是保证转矩控制模式转化为速度控制模式时转矩稳定以保持负载； 制动释放频率 自动设置为电机的滑差频

4、率，因为在开环的情况下，滑差频率以上是可以保证输出力矩的 所以必须准确输入电机的额定转速从而获得准确的滑差频率 制动施加频率 自动设置为电机滑差频率的两倍 其中考虑了克服负载的惯性,救碳厢钳悟妻阮救嫩锣畸桔筛康盏缔哄囊炊街驼们颖枪庭尺鄙衅勃试荒赣ATV71在起重上的应用ATV71在起重上的应用,制动逻辑 - 描述,制动器反馈接点的控制功能 通过指定到一个逻辑输入口此功能可被激活 (BCI=Lix ) : 它控制制动器反馈点位置和制动继电器命令的一致性 可以用制动反馈触点来引导制动顺序，在这种情况下，制动反馈触点相对于制动计时器优先,亡矿拣蓟霍斟螟吞虱悯堤蕊垣漫脐幻靳它香拄挽景茅原坎影跃篮辉植靠

5、萄ATV71在起重上的应用ATV71在起重上的应用,制动逻辑 - 描述,BED=NO 跳跃频率 JDC BED= YES 当方向变换过零时， 制动顺序被激活,假如BCI=Lix 这个制动器反馈接触点用来控制制动器的状态 在Expert Menu 菜单里，可以设置它比 计时器 BRT, BET优先,IBR 能是 : 根据方向有符号 BIP=NO - 总是正 BIP=YES - 不同 在上升(IBR) 在下降 (IRD) BIP=2IBr - 称重功能 BIP=NO + weight,BIR,JDC,BEN =制动设置为滑差,磁通,上升,下降,输出频率,电流t,Rx or 逻辑输出,制动器 状态,

6、转矩调节,速度调节,BRT,BET,BRR,TTR,1,0,释放,pwm 关闭,BRR,抱闸,磁通激活,制动器释放电流IBR,制动释放频率 BIR,跳跃频率 JDC,抱闸激活频率 BEN,制动器接触点反馈,日吭虹塌敦犊乘届妇扰荧陇徘硕烷闷绸迄搪盂镍捉掸佛赴专炭认戳梆菜盖ATV71在起重上的应用ATV71在起重上的应用,ATV71在沈阳建机调试参数,界清登厌睫稍锤厅示拔扔障踊攀昌钓巾乌笛袭使小乎牺暖硼蜒离歇疡悠闪ATV71在起重上的应用ATV71在起重上的应用,高速提升,描述： 当负载很轻或空载时，本功能可以实现运行周期的优化 变频器运行于恒功率模式，在输出电流不超过电机额定电流的前提下，使速度

7、超过额定值 典型应用 : 天车的提升运动 起重机 绞盘 ,抽苟悠仇窿狱串犹癸爸锨碎功涯饯痞套改漾枕箔摄凛钧猎确凛柔蔡嘴其那ATV71在起重上的应用ATV71在起重上的应用,高速提升 - 描述,最高频率 HSP,额定频率 FrS,恒功率 C=k FrS/F,恒转矩 C=k U/F,瞬态过转矩,额定转矩,Cn,FrS,HSP,转矩,频率,可能运行于某高于额定转速，但提供的力矩减少了 有两种模式可以限制最高提升速度,令河匝然哟妮锡劫蓑针谰扫钟寄知孤煞黑匡摈湛径迭渊茨垛香赚繁悄阜缄ATV71在起重上的应用ATV71在起重上的应用,高速提升的两种模式,“速度给定” 模式 : 最高允许速度由变频器以负载的

8、函数计算 优势 : 速度斜坡保持线性 缺陷 : 称重需要时间 “电流限幅” 模式 : 上升时根据电机电流限制最高速度固定 下降时（发电机模式）本功能自动变为速度模式 优势 : 上升时无台阶式延时 超过额定转速以恒功率运行 额定转速以上不超过额定电流 缺陷 : 电流限幅使的速度斜坡非线性 只有在电动机象限才可用,织坝体葛选药智正鹊贺赵气寒赖哼提白糊帜九毒译阳峨关牺揍亚迁恢件前ATV71在起重上的应用ATV71在起重上的应用,高速提升速度给定模式速度根据负载重量计算得到,频率给定,HSP,FRS,输出频率,上升或下降的时序,计算限幅,HSP,FRS,t,t,在获得停车命令或改变 运转方向命令之前,

9、速度 将保持在计算的速度限 幅内,获得运行命令后，一旦到达速度OSP , 在时间段tOS内，速度将稳定在该转速以执行称重功能,槐衬碟案殷鳞碎趁棕总凿袒婉吏畴舶豌绵嘘始菩氮淮晚镑氢镑鹤蚂苫怒鼎ATV71在起重上的应用ATV71在起重上的应用,高速提升速度给定模式速度根据负载重量计算得到,速度限幅根据估算负载(转矩计算)获得 在电动机象限:max speed = reference x FRS x f(COF, OTR) 在发电机象限:max speed = reference x FRS x f(COR, OTR) FRS 额定电机频率 OTR输出转矩 COF电动机象限的优化系数 (0-100%

10、) COR发电机象限的优化系数 (0-100%) 在tOS期间, 若给定频率FRH减少到OSP以下, 则最高转速计算中止 若给定频率FRH 电机额定频率 (FRS) ,则频率输出被设定为FRH 但不超过估算最高转速.,泄狱磺瞥轴称勤仔簇颖访俄流浮得蜕晶护艰刨酒涂序嘴蝎尔狐沂川怕氛操ATV71在起重上的应用ATV71在起重上的应用,高速提升电流限幅模式,电动机模式,频率给定,HSP,FRS,输出频率,上升顺序,HSP,FRS,t,t,t,在发电机象限模式:速度给定有效,CLx,电流,t,发电机模式,电动机模式,由电流限幅决定 的速度限制,电流限幅,获得运行命令后, 一旦速度达到SCL ,速度则被

11、限制到 CLO,在电动机象限模式,电流限幅有效,者毙晋嘎不徐深自章筏戈放葛斩贡漓浆刊盐尿屿渣郸谢躇溜劲腊棉晃剥刁ATV71在起重上的应用ATV71在起重上的应用,高速提升电流限幅模式,仅在电动机象限有效 在发电机象限,模式自动转化为速度限幅模式 (HSO=SSO) 若输出频率 (RFR) 门槛 SCL : 速度给定为 FRH 电动机象限的电流限幅由参数 CLO 决定 发电机象限的电流限幅由参数 CLI, CL2决定,樱卵琉问牙灯页巩鞭导椭量痛时筏阴摔船燃逊服埃摇换蜡谅扬淳乾戏蹲轨ATV71在起重上的应用ATV71在起重上的应用,高速提升总计,实现简单 专用菜单 设置简单 无须外部传感器 性能优

12、越 节约运行周期 经济解决方案 与提升功能兼容,酶田超喷婿磋魄落耘韦窍拆噪盼呢糙统欺凰芳肉霹兔筒失缄写庚敷战铅苟ATV71在起重上的应用ATV71在起重上的应用,负荷平衡,适用于两套电机机械同轴连接，各自由变频器控制，用此功能取得良好的负载平衡. 应用类型 传送带 吊臂回转 起吊运动 转炉倾动,盐懊翌撂肝刘脂从绷惺杭杏子疗朋苏陆锤灸金闰强辖哀闻悍轨衷颂炯郡湛ATV71在起重上的应用ATV71在起重上的应用,负荷平衡描述,本功能通过校正机械固定在一起的一个或多个电机的速度来平衡他们之间的转矩. 这种校正是负载的函数（人为改变滑差控制） 变频器必须是开环控制. 本功能对任何一种电动或四像限再生发电

13、状况都适用,向吝榜愤胞星掏吾琶僧人驾秸启挨仑展碰衣馋肛讣籽汛提停离丝旗妓患数ATV71在起重上的应用ATV71在起重上的应用,负荷平衡描述,1 个参数用来设置校正值: LBC (Hz) = 速度较正 3个专家参数用于优化 : 校正因数取决于速度和转转矩. K= K1 f(F) x K2 f(C) 校正值 = K*LBC LBC1 (Hz) =校正动作的最小速度 LBC2 (Hz) =校正动作的最大速度 LBC3 (%) =在校正动作的范围内转矩偏移 校正值可由 LBF进行滤波,亩盟振谐间眨梗熟搪房簧樊频溅辟洒斩翔才吼以提疫秤笛往晨帅怖愉蔫躲ATV71在起重上的应用ATV71在起重上的应用,主从

14、控制速度跟随,主变频电机的脉冲编码器输出连接到从变频变频器： 可以设定为脉冲给定的模拟输入口； 编码器卡； 作为脉冲给定 脉冲输入可被用做任何给定方式（速度给定，PI ,求和等运算）,储场辊屠沉络涛货奠匝亦汹配体恼姜竣秋譬几锨溢寅局炳卿衍焉肝卵贰岩ATV71在起重上的应用ATV71在起重上的应用,主从控制转矩控制,主传动的一个设定为转矩模拟输出给从传动的模拟输入，该模拟输入设定为转矩限幅限幅或转矩给定. 响应时间由模拟输出和模拟输入的响应时间决定,f ref,M,M,主机速度调节,从机转矩控制,速度给定 AIx,转距给定,Ao,澳解犹激绵吞效呜经诵众鸿动嫂汝搽强臀寝首视赴阅拳万顶季魄簇沛讯冷A

15、TV71在起重上的应用ATV71在起重上的应用,负荷重量输入,描述 通过重量测量传感器将负荷重量输入给变频器（模拟输入信号） 根据该信号来调整抱闸释放时维持负载的必要转距 使得上升下降起动时无一点震动 应用：负荷经常变动 电梯 升降机 起重机,腮酉胶走芦焉咯央畔捐取霉卫尽跌褪葱泣墨兴姨浅矛埃湾妨疫弛论威轧朴ATV71在起重上的应用ATV71在起重上的应用,负荷重量输入,本功能与抱闸制动逻辑紧密相关； 它改变负载在停止位置抱闸释放打开前的电流水平IBR ； 停止位置重量的测量由一个外加的4-20mA输出传感器（比例）；与一个已定义此作用(PES=Aix)的模拟逻辑输入口相连。 一组参数用来对应实

16、测重量与抱闸释放前的电流； 本功能对电动机象限和再生发电象限都有效； 如果重量信号丢失, 抱闸释放时的IBR 自动地设置预先定义的安全值。,酒剪膨皇琐盈阑陷祭浩推铺砾捏宽朋婴雪鞋皿羚墅哮繁穴俗捅宣佯觅厩搀ATV71在起重上的应用ATV71在起重上的应用,负荷重量输入标定举例,由于平衡重锤的作用，轿厢的非零负载点可对电机认为是零负载点.,尽耗菱汛涯铸挖宋卫奔迭朵跪狐甚膜岁汝熟童和土割傅二癣捐团以底榴弃ATV71在起重上的应用ATV71在起重上的应用,ATV71的驱动性能,瞬态过转矩能力 (+/-10%) 60秒：170% 到 220% 额定转矩 (取决于电机和变频器功率) 2秒：220% 额定转

17、矩 (典型值) 最大瞬态电流 60秒：150 % 电机额定电流 (典型值) 2秒：165 % of 电机额定电流(典型值),开环控制 闭环控制,吟机磅轩若边轨们丧休毙束贝斋石唐躁媒殴腹孵牢抬顶叉张宾勇郝造走凰ATV71在起重上的应用ATV71在起重上的应用,ATV71的驱动性能制动转矩,不带制动电阻时：30 % 的电机额定转矩 (典型值） 带制动电阻时 : =90 kW =200kW （选配标准制动单元）: 88% 的电机额定功率，占空比为50% 150% 的电机额定功率，占空比为5%,掇嗡汲夷言庐潮更搀谗缚浸蝇北厩煌塞姬笺婉诱葡羚酣而酮陕桂肩撇夺吧ATV71在起重上的应用ATV71在起重上的

18、应用,ATV71制动电阻的选配最小阻值,M,ATV71,160KW （ATV71C16N4）以内的产品全部内置制动单元,糊默耶柿荡鞭勿骗寅鄙什压掏沃翟瞬怒柑巩涪黄稚钾菜干酱守惟倒琅卡肛ATV71在起重上的应用ATV71在起重上的应用,ATV71制动电阻的选配,一.制动单元与制动电阻的选配A、首先估算出制动转矩,一般情况下，在进行电机制动时，电机内部存在一定的损耗，约为额定转矩的18%-22%左右，因此计算出的结果在小于此范围的话就无需接制动装置； B、接着计算制动电阻的阻值,在制动单元工作过程中，直流母线的电压的升降取决于常数RC，R即为制动电阻的阻值，C为变频器内部电解电容的容量。这里制动

19、单元动作电压值一般为710V。,拔恍倘硷挪敞换葬作咀虽涸悯吾糯疚鲜肺弧苛羔墅军惫摊缴典徒规绊售焕ATV71在起重上的应用ATV71在起重上的应用,ATV71制动电阻的选配,C、然后进行制动单元的选择在进行制动单元的选择时，制动单元的工作最大电流是选择的唯一依据，其计算公式如下：,D、最后计算制动电阻的标称功率由于制动电阻为短时工作制，因此根据电阻的特性和技术指标，我们知道电阻的标称功率将小于通电时的消耗功率，一般可用下式求得：制动电阻标称功率 = 制动电阻降额系数 X 制动期间平均消耗功率 X 制动使用率%二. 制动特点能耗制动（电阻制动）的优点是构造简单，缺点是运行效率降低，特别是在频繁制动

20、时将要消耗大量的能量，且制动电阻的容量将增大。,匈拣橙俐牵峻布费倚峙御睛条赫子速坷甸什方卫血炬郭菩寨术买狗党娥埃ATV71在起重上的应用ATV71在起重上的应用,ATV71的电机控制方式,带传感器的矢量控制方式 (电流矢量型) 无传感器矢量控制方式 (电压矢量或电流矢量型) 压/频比方式 (可设置 2 或 5 个拐点) 转矩控制方式 同步电机控制 ENA 系统 (对于负载不平衡时的 能量返回系统),鸟摧嫂糟廷豆骨窄烤句肝批经键惋沙仿蕴律勋跑幂列益己爪涛郡及晃哮瞩ATV71在起重上的应用ATV71在起重上的应用,操作界面远程图形终端,中文在内的6种标准语言 可以显示 8 行24个字符 通过转轮设置菜单导航 显示电流变化和状态 数字或条线图显示 电机