前言：本站為你精心整理了計(jì)算機(jī)畢業(yè)變頻調(diào)速器龍門抓上應(yīng)用范文，希望能為你的創(chuàng)作提供參考價(jià)值，我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文，歡迎咨詢。

計(jì)算機(jī)畢業(yè)論文

廠輸煤系統(tǒng)使用的是5T龍門式裝卸橋，跨度為40.5m，抓斗的提升、開閉機(jī)構(gòu)由二臺45KW繞線式異步電動機(jī)驅(qū)動，小車行走機(jī)構(gòu)分別由二臺22KW繞線式異步電動機(jī)驅(qū)動，大車行走機(jī)構(gòu)分別由二臺11KW繞線式異步電動機(jī)驅(qū)動。在抓斗的提升、開閉，大車及小車前進(jìn)、后退的傳動控制過程中，為了確保機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的平穩(wěn)性，采用了繞線式異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子串接電阻的調(diào)速方式。在多年的使用過程中發(fā)現(xiàn)該控制方式中存在著很多難以解決的問題，比如調(diào)速性能差、接觸器動作頻繁致使經(jīng)常更換接觸器、串接電阻故障多、操作不規(guī)范造成電氣回路及機(jī)械部件損壞等。

一、問題的提出

經(jīng)現(xiàn)場實(shí)地查看，發(fā)現(xiàn)，該5T龍門式裝卸橋的抓斗的提升、開閉以及小車的前進(jìn)后退的調(diào)速性能均較差，而且使用按扭控制起停、主令開關(guān)設(shè)定速度段，這樣就會有兩種情況：1.繞線式異步電動機(jī)一起動很快達(dá)到設(shè)定的電機(jī)最大轉(zhuǎn)速，速度太高以及變化太快容易造成電器、機(jī)械部件的損壞；2.如設(shè)定速度低則會延長等待時間，使生產(chǎn)效率降低。另外，針對抓斗的提升及下放也存在一些潛在的問題，即：當(dāng)抓斗提升，但在空中停車再起動時，有可能致使抓斗出現(xiàn)“溜車”現(xiàn)象（輕微下滑），這時電機(jī)工作在反接制動狀態(tài)，但是制動轉(zhuǎn)矩小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電機(jī)電流非常大。當(dāng)下放抓斗時，電機(jī)在重力與電動轉(zhuǎn)矩的作用下以極快的速度運(yùn)行在第四象限，電機(jī)工作在回饋制動狀態(tài)，轉(zhuǎn)速大于同步轉(zhuǎn)速，停車時（抱閘），由于抓斗的慣性及下降速度太快停車效果差，非常危險(xiǎn)。針對上述問題，現(xiàn)要采用變頻調(diào)速技術(shù)予以解決。

二、抓斗的提升、開閉變頻控制

抓斗有兩臺電機(jī)控制即抓斗開合電機(jī)、抓斗提升電機(jī)。抓斗抓煤時，僅有開合電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，抓滿煤開始提升時，提升和開合兩臺電機(jī)均要工作，相互間需要有速度配合才可使系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行。根據(jù)以往制作類似提升、下放重物變頻控制裝置的經(jīng)驗(yàn)及查閱ABB公司起重專用變頻器的相關(guān)技術(shù)資料，變頻器采用制動單元和制動電阻后能夠提供100%的制動轉(zhuǎn)矩，使抓斗下放時，電機(jī)工作在制動狀態(tài)，變頻器的制動單元能夠完全吸收掉這部分能量使電機(jī)穩(wěn)定工作在第四象限，且轉(zhuǎn)速連續(xù)可調(diào)。這些通過調(diào)整開合電機(jī)變頻器及提升電機(jī)變頻器的頻率、

加速時間，使之相互配合，調(diào)整方便。

抓斗的提升、開閉機(jī)構(gòu)采用SIEMENSS7-200系列PLC控制，其輸入、輸出均由繼電器進(jìn)行隔離。采用PLC控制后使系統(tǒng)的維護(hù)量大大減少，修改或調(diào)整控制關(guān)系靈活、方便。

三、大車、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)變頻控制

該系統(tǒng)的大車、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)基本象似，都是由兩臺電機(jī)控制，只是電機(jī)的功率不一樣，對兩臺電機(jī)分別采用兩臺相同的西門子MASTERDRIVES系列矢量控制型變頻器進(jìn)行起動及速度控制。由于兩臺電機(jī)是驅(qū)動的同一負(fù)載，為保證兩臺電機(jī)的同步運(yùn)行，每臺變頻器均配置一塊TSY型同步板來實(shí)現(xiàn)同步控制。每臺變頻器還需要加裝直流母線上的制動單元實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行。

采用變頻器調(diào)速時，每臺變頻器分別單獨(dú)供電。設(shè)定一臺變頻器為啟動變頻器，另一臺為工作變頻器，兩臺變頻器設(shè)置參數(shù)完全一致，在SIEMENSPLC（S7-200系列）的控制下，繞線電機(jī)的轉(zhuǎn)子短接接觸器吸合。在接受到起動按扭發(fā)出的起動命令及速度信號后，兩臺變頻器同步工作，當(dāng)需要快速停車或反向運(yùn)轉(zhuǎn)時，兩臺電機(jī)的能量回饋通過制動單元釋放，達(dá)到快速起停的目的。

四、其它

原轉(zhuǎn)子串接電阻調(diào)速方式的控制裝置的電源和控制部分回路保持不變，變頻控制與原控制系統(tǒng)可通過轉(zhuǎn)換開關(guān)相互切換。四臺變頻器均采用矢量型變頻器并配以制動單元、制動電阻以確保在機(jī)械失靈的情況下人身及設(shè)備的安全。由于變頻器調(diào)速屬高效調(diào)速系統(tǒng)，運(yùn)行效率高，調(diào)速靈活、方便，系統(tǒng)反應(yīng)速度快，所以采用變頻器控制并沒有影響龍門抓的抓煤量。

五、小結(jié)

該系統(tǒng)經(jīng)改造后運(yùn)行近一年來，未出現(xiàn)電器或機(jī)械部件損壞，操作簡便，減少了操作人員操作強(qiáng)度，為我公司帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。需要補(bǔ)充的是如果有條件的話可在抓斗控制機(jī)械制動回路增加變頻器故障跳閘聯(lián)鎖，變頻器一旦故障機(jī)械制動立即動作，使之停車，這樣龍門抓的運(yùn)行可靠性將會得到大大提高。

參考文獻(xiàn)：

[1].ABB公司.《ABB變頻器操作手冊（提升宏）》2001年

[2].SIEMENS公司.《SIEMENSMASTERDRIVE變頻器使用手冊》2001年

[3].王占奎編.《變頻調(diào)速應(yīng)用百例》，科學(xué)出版社，1999年