大型铸造起重机主起升机构控制系统.pdf

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大型铸造起重机主起升机构控制系统吴建华太原重工技术中心太原030024文章编号：1001—0785(2012)02—0053—02太重为武钢二炼钢新炼钢厂承制的5台350／线，并结合起升系统的工作特性，经计算确定主起80t铸造起重机，其主起升机构采用了定子调压调升机构选用3套西门子900A调压调速装置、2台速控制系统。该控制系统中动力回路电源采用500kW绕线电机，可以满足用户的以上工作要求。AC380V、控制回路电源采用AC220V；调速装置武钢350／80t铸造起重机已投入使用4a，实选用西门子SIMOTRASHD6SG70系列产品，3套际运行情况良好，结合现场实际调试运行情况及装置并联运行，每套装置容量为900A，此装置与测试参数，现就武钢350／80t铸造起重机主起升起重机PLC系统以开关量方式连接控制；选用了2调压调速系统设计与运行方案作进一步分析。台国产YZR系列500kW绕线电机，并联运行；系1电机与装置电气参数统动力回路基本原理如图1所示。1．1电机参数电机型号为YZR一500L1—10H；额定功率为500kW；额定频率为50Hz；定子额定电压为AC380V；定子额定电流为1080A；转子额定电压为AC743V；转子额定电流为405A；防护等级为IP54；工作级别为S3—40％；额定转速595r／min。1．2装置参数装置型号为6SG7085—0EB60一Z；额定电压为3AC110V一10％～3AC500V+10％；额定频率为5OHz；风扇额定电压为3AC4004-10％；风扇额定电流为1．1A；装置额定电流为900A；装置最小电流为15A；过载能力为，=21o运行20S，，=Ie运行70S，I=0A运行60S；循环周期为150S；图1控制系统动力回路原理图工作环境温度为0℃～40oC；防护等级为IP00。主起升机构机械传动系统采用2台电机驱动2装置与电机各种组合工作方式一台减速器工作，减速器为大型长减速器机构并2．12台电机并联方式在低速轴处硬连接，机构平面俯视图如图2所示。在正常工作情况下，2台电机以并联的方式同主起升机构静功率的计算公式为时投入运行。当任意一台电机故障时，通过切换p—i虽重±虽县重2逵廑一i三±箜2墨静一6．12×效率一6．12×0．82电机之前、并联母线之后的动力回路隔离开关，=630kW可甩掉事故电机，让另一台正常电机投入运行。用户要求：在一台电机故障状态下，另一台单电机运行时需注意：1)并联装置参数P100电机仍可短时工作；当任意一套调速装置故障时，(电机额定电流)需调整，建议由原设置值，=通过切换，确保系统正常工作。根据电机特性曲(1080×2)／n(为并联装置套数)改为值，=《起重运输机械》2012(2)一53— (1080×1．4)／(为并联装置套数)，以达到电载荷下，电机工作电流约为额定电流的84％，装机过流保护功能。2)单电机运行时，应降低主起置工作电流约为额定电流的68％。此工作方式使升机构的工作级别，不可长时间运行。此时，电电机和装置在主起升机构在满载状态下长时间工机工作在S3—25％状态。3)单电机运行时必须保作仍有足够的余量，可以减轻其负载压力、降低证事故电机还可无障碍转动，4台制动器动作同故障发生率、延长使用寿命等。步。4)单电机运行时，可以3套装置并联驱动，2)如果1台装置有故障且无法短时间内排也可以2套装置并联驱动。除，．则采用2套装置并联驱动2台电机的工作方2．23套装置并联驱动2台电机或1台电机式。根据实际情况，需人为改变PLC程序组织模3套装置并联运行时，以2号装置为主装置，块OB1对功能FC的调用情况和改变装置局部参数1号和3号装置为从装置进行硬件连接和参数设的设置。置，尽量保证电气连接距离相同、装置运行电流相对3套装置驱动2台电机，2套装置驱动均衡。在参数设置方面，3套装置驱动2台电机2台电机工作时，电机工作情况没有改变，装置时，Pl00=720A；驱动1台电机时，P100=504A，负载相对增加；但根据主起升机构可能的实际其他参数设置保持不变。负载状况和装置本身过载能力情况的分析，2套2．32套装置并联驱动2台电机或1台电机装置驱动2台电机工作可满足正常使用状况的2套装置并联运行有3种组合情况：如果1号要求。装置故障，2号和3号装置并联运行，设2号装置3)当1台电机故障时，3套装置和2套装置为主、3号装置为从；如果2号装置故障，1号和均可驱动另一台电机短时间工作。在这种工况下，3号装置并联运行，设3号装置为主、1号装置为无需改变PLC程序和装置参数(建议重新设置参从；如果3号装置故障，1号和2号装置并联运数P100)，通过隔离开关切掉故障电机即可快速地行，设2号装置为主、1号装置为从。通过以上定投入另一台电机运行。性的装置并联组合，可减少PLC系统程序的编译单电机运行时，由于电机工作在过载状态下，和装置软件参数的设定。在参数设置方面，2套装定子和转子侧工作电流都比较大，要求主起升机置驱动2台电机时，P100=1080A；驱动1台电构尽量在高速挡操作、短时间内运行。机时，P100=756A，其他参数设置不变。4结束语3电机负载运行状况和建议以上是针对武钢350／80t铸造起重机主起升3．1主起升电机电流的测试机构调压调速系统设计与运行方案的分析。从设主起升双电机运行，在不同载荷状态下电机计角度看，这种并联工作系统，既解决了大型提电流测试见表1。升机构传动系统中，双电机运行时速度不同步或电流不均衡的问题，又解决了单个控制系统自我表1主起升电机电流测试结果表备份的问题；从使用角度看，既可满足正常的运序号负载电机1／A电机2／A行状况要求，又可通过对装置与电机的不同切换1电机空载788802方式，满足用户提出的系统在1台装置或1台电机2起升空钩752758事故状态下运行的要求。3起升约200t8018054起升约250t838842参考文献5起升约300t872874[1]张质文，虞和谦，王金诺，等．起重机设计手册6起升约350t908912[M]．北京：中国铁道出版社，1998．3．2主起升使用方式分析作者地址：太原市万柏林区玉河街53号1)正常情况下，建议用户使用3套装置驱动邮编：030024，2台电机的工作方式。采用这种工作方式，在额定收稿日期：2011—10～25一54一《起重运输机械》2012(2)