变频技术在翻车机改造中的应用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2007年第2期华中电力第20卷变频技术在翻车机改造中的应用张江南-。荆予华，荣建伟，王西卫，李志刚，佟麟f1．河南电力试验研究院，河南郑州450052；2．焦作电厂，河南焦作454001)摘要：介绍了焦作电厂1号翻车机变频改造的方案设计和应用。翻车机变频改造采用了先进的矢量控制方式、四象限运行、两台变频器利用下垂稍l生控制两台电机、实现了力矩平衡、同步效果好。实现变频改造后翻车机．对位准确、运行平稳、安全}生高。关键词：翻车机；变频；同步；下垂特性；矢量控制中图分类号~TM921．51文献标识码：B文章编号：

2、1006—6519(2007)02—0064-03ApplicationofFrequencyChangeTechniqueinWagonTipplerReconstructionZHANGJiang—nan，JINGYu—hua2，RONGJian—wei，WANGXi—wei，LIZi—gang2，TONGLin1．2翻车机负载特点1情况介绍翻车机属于恒转矩负载不同于普通风机、泵类等1．1翻车机概况二次方转矩负载；翻车机启停频繁，有正反转、有制动翻车机是发电厂、钢铁厂、港口等企业的铁路货要求，部分时段处于再生发电状态．是四象限工作的车实现高效散料卸车的大

3、型设备。焦作电厂1号翻车负载；翻车机是需要大启动转矩的位能型负载：翻车机属于固定转子式翻车机．1985年安装投运，是为该机由两台电机共同驱动，有同步要求。翻车机这些特电厂二、三期4台220MW发电机组配套的铁路货车点对变频器的驱动能力、功能和安全性要求高。卸煤设备。该翻车机最大载重100t．翻卸车辆30辆m，13变频器概况最大回转角为175。．翻车机倾翻由两台绕线式电机目前应用的绝大多数变频器是交一直一交、电容滤工频驱动．电机功率为55kW。波电压型、SPWM调制方式的低压通用变频器。这类翻车机系统主要包括四部分：翻车机本体、重牛、变频器常使用的控制方式有三

4、种：迁车台、空牛。改造前由于翻车机系统不能调速，旋转(I)控制方式：通过调节变频器输出侧电压和可控性差、撞击力大、振动大，难以准确对位；系统故频率的比值(来改变电动机在调速过程中机械特障率较高．容易发生飞车、出轨等严重事故。这些问题性的控制方式。这是变频器最基本的控制方式．常用造成对翻车机钢结构冲击变形较大．影响系统的设备于风机、泵类等流体机械负载。寿命。甚至对货车车箱造成损失，不符合铁路部门要(2)矢量控制方式C)：这种控制方式仿照直流求。因此决定对1号翻车机系统进行全方位的改造，电动机的调速特点，将定子电流含有的励磁和转矩两包括机械部分、液压部分、电气和

5、控制部分。控制部分个矢量分离而分别进行控制，使异步电动机的转速也包括翻车机变频和PLC程控的改造．由于翻车机本能通过控制两个互相垂直的直流磁场来进行调节。体的重要性和复杂性．翻车机本体的变频改造是整个(3)直接转矩控制方式(DTC)：逆变器的通断直接系统改造的重点。控制电机的两个关键变量——磁通和转矩。即每一次收稿日期：2006—11—12作者简介：张江南(1971-)，男，河南沁阳人，本科，高级工程师．资源的优化配置，促进资源的节约和充分利用，除了在【l】刘宝华，王冬容，曾鸣．从需求侧管理到需求侧响应发电端引入竞争机制外，也需要电力消费用户积极参Ⅱl电力需

6、求侧管理，2005，(5)：lo-l3．[2】周明，李庚银，倪以信．电力市场下电力需求侧管理与到电力市场建设中，这样才能共同构筑稳定和谐的实施机制初探电网技术2005，(5)：6-l1．电力市场。【3】杨波，刘伟．我国基础领域的管制与改革，以电力参考文献：行业为例软科学2005,(6)：．45-48．—．64—．维普资讯http://www.cqvip.com第2O卷变频技术在翻车机改造中的应用2o07年第2期通断都是单独由磁通和转矩的值决定，而不是根据预33输入交流电抗器先确定的矩阵来完成功率元件的通断控制。能够使输入电流连续，提高功率因数、削弱来自矢量控

7、制的稳态特性优于直接转矩控制，直接转电网的冲击、抑制输入电压畸变干扰、降低输入三相矩控制的动态特性优于矢量控制，两者差别不大，都不平衡的危害，同时能抑制谐波对电网的干扰。属于高性能的控制方式。3,4制动单元和制动电阻器将翻车机运转中产生的再生电能转换为热能。由2变频方案选择于翻车机翻转中产生的能量很大，为了保证系统的安全，翻车机由两台电机同时驱动．两台电机的运动机制动单元和制动电阻应有足够的功率和充分的散热。构属同轴完全机械硬连接(刚性连接)。从双电机的同35变频机柜步方式考虑．变频调速改造有两种工作方式可选：整个变频系统共设置四面机柜。包括一面配电柜，两(

8、11一拖二的方式，即一台变频器同时拖动两台面变频柜和