英威腾体验报告

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1、摘要：桥式起重机是工矿企业中应用十分广泛的一种起重机械，我厂现有多台桥式起重机，多采用绕线式交流异步电机转子回路内串入多段外接电阻调速，工作量大，使用频繁需要定期维护，由集电环和电刷引起的故障较为常见，再加上大量继电器、接触器的使用，致使现场维护量较大，调速系统的故障率较高，已不能满足工业生产的特殊要求。本文以采用英威腾Goodrive35变频器控制为例，详细讲述Goodrive35 系列变频器在桥式起重机上优异的驱动能力及矢量控制特性，大大提升了起重机的工作效率。关键词：Goodrive35 矢量控制桥式起重机变频调速变频器一、原系统分析我厂QD10-16.5桥式起重机，原

2、设备电气驱动系统分为起重机升降、小车、大车三部份。其中起重机升降由一台15kW的绕线式异步电动机驱动，大车由两台1.5kW绕线式异步电动机、小车由两台0.75kW绕线式异步电动机驱动。在原传动控制中存在的主要缺点如下：　　1)拖动电动机容量大，起动时电流对电网冲击大，电能浪费严重。　　2) 起重机升降、小车、大车起动、停止速度过快，而且都是惯性负载，机械冲击也较大，机械设备使用寿命缩短，操作人员的安全系数较差，设备运行可靠性较低。　　3) 起重机每天需进行大量的装卸操作，由于绕线式电机调速是通过电气驱动系统中的主要控制元件---交流接触器来接入和断开电动机转子上串接的电阻，切

3、换十分频繁，在电流比较大的状态下，容易烧坏触头。同时因工作环境恶劣，转子回路串接的铜电阻因灰尘、设备振动等原因经常烧坏、断裂。因而设备故障率比较高，维修工作量比较大。同样小车、大车的运转也存在上述问题。　　4) 在起重机起升的瞬间，升降电动机有时会受力不均匀，易过载，直接造成电机损坏或者钢丝绳断裂　二、改造方案：　　交流电动机的调速方式很多,针对上述现有技术存在的不足，综合各种性能最佳者为变频调速方式。　　2.1调速方法　　1) 起升机构采用GD35-018G-4-C1/D1/H1/H2变频器具有矢量控制功能的变频调速系统。输出功率为18.5KW，熔断器选114A，内置制动单

4、元，制动电阻为27Ω。52) 小车行走机构采用GD35-2R2G-4-C1/D1/H1，输出功率为2.2KW，熔断器选17.4A，内置制动单元，制动电阻为222Ω。3) 大车行走机构采用GD35-004G-4-C1/D1/H1/H2变频器具有矢量控制功能的变频调速系统。输出功率为4KW，熔断器选30A，内置制动单元，制动电阻为122Ω。变频后转速可以分档控制，从低到高自由切换。2.2制动方式采用再生制动、直流制动和电磁机械制动相结合的方法。　　1) 通过变频器调速系统的再生制动和直流制动把运动中的大车、小车和起重机的速度迅速而准确地停止；　　2) 对于起重机，常常会有重物在半

5、空中停留一段时间（如重物在半空中平移），而变频调速系统虽然能使重物静止，但因设备容易受到外界因素的干扰，（如在平移过程中常易出现的瞬间断电）因此，利用电磁制动器进行机械制动仍然是必须的。三、系统方案3.1 英威腾Goodrive35系列变频器性能介绍Goodrive35变频器是深圳市英威腾电气股份有限公司新开发的一款高性能闭环矢量变频器，具有V/F，无PG矢量两和带PG矢量三种控制模式，其中在突加减载荷的情况下，速度波动非常轻微；可支持永磁同步电机、变频器电机、直驱电机等，可以为用户减少库存，不再需要为不同的电机备用不同变频器的库存；具有准确的电机参数自学习功能，支持旋转自学

6、习与静态自学习，其中静态自学习可以在电机无法脱开负载的场合准确的学习电机的参数，具有先进的全程三相调制方式，使电机运行更平稳，噪音更小[1]。3.2系统接线及调试整个系统是由西门子PLC给变频器档位命令和频率给定的，Goodrive35系列变频器在闭环矢量控制上性能优异，只需简单的自学习就能达到对永磁同步电机的精确控制，这样整个调试过程也变得比较轻松。3.2.1变频器参数设置变频器部分关键参数见表3-1。5表3-1  电机参数自学习电机参数自学习P00.00速度控制模式3闭环矢量控制P00.01端子控制1P02.15电机额定功率根据电机铭牌进行设置P02.16电机额定频率P0

7、2.17电机极对数P02.18电机额定电压P02.19电机额定电流3.2.2 变频器接线如图3-1所示5图3-1变频器接线图3.2.3 系统调试1)  P0.18为1，参数复位，开始电机参数自学习； 记录电机铭牌参数，然后设置参数P02.00~P02.05。设置P00.00=1，开环矢量运行模式，并设置参数P00.15=1（旋转参数自学习），同时给运行命令，电机会先静止然后再旋转到2/3的额定转速，自学习完成后，自动停机，键盘显示END，并且将学习得到的参数保存在P2组电机参数P02.06~P02.10