变频器产生的传导干扰Word下载.docx

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随着起重机的不断进展，传统操纵技术难以知足起重机愈来愈高的调速和操纵要求。

在电子技术飞速进展的今天，起重机与电子技术的结合愈来愈紧密，如采纳PLC取代继电器进行逻辑操纵，交流变频调速装置取代传统的电动机转子串电阻的调速方式等。

在选型对照基础上，本项目电动机调速装置采纳了先进的变频调速方案，变频器最终选型为ABB变频器ACS800，电动机选用专用鼠笼变频电动机。

在众多交流变频调速装置中，ABB变频器以其性能的稳固性，选件扩展功能的丰硕性，编程环境的灵活性，力矩特性的优良性和在不同场合利用的适应性，使其在变频器高端市场中占有相当重要的地位。

ACC800变频器是ACS800系列中具有提升机应用程序的重要一员，

它在全功率范围内统一利用了相同的操纵技术，例如起动向导，自概念编程，DTC操纵等，超级适合作为起重机主起升变频器利用。

本文结合南京梅山冶金进展设备分公司所负责维修治理的宝钢集团梅钢冷轧厂27台桥式起重机变频调速操纵系统，详细介绍ACC800变频器在起重机主起升中的应用。

1DTC操纵技术

DTC（直接转矩操纵，DirectTorqueControl）技术是ACS800变频器的核心技术，是交流传动系统的高性能操纵方式之一，它具有操纵算法简单，易于数字化实现和鲁棒性强的特点。

其实质是利用空间矢量坐标的概念，在定子坐标系下成立异步电动机空间矢量数学模型，通过测量三相定子电压和电流（或中间直流电压）直接计算电动机转矩和磁链的实际值，并与给定转矩和磁链进行比较，开关逻辑单元依照磁链比较器和转矩比较器的输出选择适合的逆变器电压矢量（开关状态）。

定子给定磁链和对应的电磁转矩的实际值，能够用定子电压和电流测量值直接计算取得。

在计算中，只需要一个电动机参数―――定子电阻，这一点和几乎需要全数电动机参数的直接转子磁链定向操纵（矢量操纵）形成了鲜明对照，极大地减轻了微处置器的计算负担，提高了运算速度

。

直接转矩操纵结构较为简单，能够实现快速的转矩响应（不大于5ms）。

2避免溜钩操纵

作为起重用变频系统，其操纵重点之一是在电动机处于回馈制动状态下系统的靠得住性（"

回馈"

是指电动机处于发电状态时通过逆变桥向变频器中间直流回路注入电能），尤其需要引发注意的是主起升机构的避免溜钩操纵。

溜钩是指在电磁制动器抱住之前和松开以后的刹时，极易发生重物由停止状态显现下滑的现象。

电磁制动器从通电到断电（或从断电到通电）

需要的时刻大约为016s（视起重机型号和起重量大小而定），变频器如过早停止输出，将容易显现溜钩，因此变频器必需幸免在电磁制动器抱闸的情形下输出较高频率，以避免发生"

过流"

而跳闸的误动作。

避免溜钩现象的方式是利用变频器零速全转矩功能和直流制动励磁功能。

零速全转矩功能，即变频器能够在速度为零的状态下，维持电动机有足够大的转矩，从而保证起重设备在速度为零时，电动性能够使重物在空中停止，直到电磁制动器将轴抱住为止，以避免溜钩的发生。

直流制动励磁功能，即变频器在起动之前自动进行直流强励磁，使电动机有足够大的起动转矩，维稳重物在空中的停止状态，以保证电磁制动器在释放进程中可不能发生溜钩。

3系统硬件配置

梅钢冷轧桥式起重机上应用的ACS800变频器调速系统由电控柜，大小车变频操纵柜，起升变频操纵柜，联动操纵台等组成。

主起升采纳1台ACC800变频器驱动1台起升专用电动机，并在电动机轴尾安装1台速度编码器，做速度反馈用。

该速度编码器用来提高低速状态下电动机模型的速度和转矩计算精度，保证转矩验证，开闭闸等功能。

主起升采纳斩波器加制动电阻实现制动功能，斩波器与制动电阻串联后接入变频器整桥与逆变桥之间的直流回路中，并由变频器依照中间直流回路电压高低操纵斩波器接通与否（即操纵制动电阻的投切）。

变频器配有RPBA201接口卡件，提供标准的Profibus2DP现场总线接口，用于与PLC通信操纵，并接收PLC发来的开，停车命令和速度设定值等操纵参数。

4起升变频器功能参数设置

ABB变频器在出厂时，所有功能码都已设置。

可是，起重机变频调速系统的要求与工厂设定值不尽相同，因此，ACC800中一些重要的功能参数需要从头设定。

（1）起动数据（参数组99）

参数99102（用于提升类传动，但不包括主/从总线通信功能）：

CRANE；

参数99104（电动机操纵模式）：

DTC（直接转矩操纵）；

参数99105～99109（电动机常规铭牌参数）：

依照电动机的铭牌参数输入。

（2）数字输入（参数组10）

参数10101～10113（数字输入接口预置参数）：

依照变频器外围接口概念进行设置，限于篇幅，再也不赘述。

（3）限幅（参数组20）

参数20201（运行范围的最小速度）：

-1000r/min（依如实际电动机参数进行设定）；

参数20202（运行范围的最大速度）：

1000r/min（依如实际电动机参数进行设定）；

参数20203（最大输出电流）：

120%；

参数20204（最大正输出转矩）：

150%；

参数20204（最大负输出转矩）：

-150%；

参数20206（直流过压操纵器参数）：

OFF（本例中ACC800变频器利用了动力制动方式，此参数设为OFF后，制动斩波器才能投入运行）。

（4）脉冲编码器（参数组50）

参数50101（脉冲编码器每转脉冲数）：

1024；

参数50103（编码器故障）：

FAULT（若是监测到编码器故障或编码器通信失败时，ACC800变频器显示故障并停机）。

（5）提升机（参数组64）

参数64101（独立运行选择）：

FALSE；

64103（高速值1）：

98%；

64106（给定曲线形状）：

0（直线）；

参数64110（操纵类型选择）：

FBJOYSTICK.（6）逻辑处置器（参数组65）

参数65101（电动机停止后是不是维持电动机磁场选择）：

TRUE（在电动机停止后维持电动机磁场为"

ON"

）；

参数65102（ON脉冲延不时刻）：

5s.（7）转矩验证（参数组66）

参数66101（转矩验证选择）：

TRUE（转矩验证有效，要求有脉冲编码器）。

（8）机械制动操纵（参数组67）

参数67106（相对零速值）：

3%；

参数67109（起动转矩选择器）：

AUTOTQMEM（自动转矩经历）。

（9）给定处置器（参数组69）

参数69101（对应100%给定设置电动机速度）：

980r/min（依如实际电动机参数进行设定）；

参数69102（正向加速时刻）：

3s；

参数69103（反向加速时刻）：

参数69104（正向减速时刻）：

参数69105（反向减速时刻）：

3s.（10）可选模块（参数组98）

参数98101（脉冲编码器模块选择）：

RTAC2SLOT2（脉冲编码器模块类型为RTAC，连接接口为传动操纵单元的选件插槽2）；

参数98102（通信模块选择）：

FIELDBUS（激活外部串行通信并选择外部串行通信接口）。

5试运行

变频调速系统的功能参数设定完后，就可进行系统试运行。

应先在变频器操作盘上进行速度给定，手动起动变频器，让起升电动机空载运转一段时刻，而且这种试运行能够在5，10，15，20，25，35，50Hz等几个频率点进行，注意观看电动机的运转方向是不是正确，转速是不是平稳，显示数据是不是正确，温升是不是正常，加减速是不是滑腻等

单台变频器试运行正确后，再接入脉冲编码器模块进行速度闭环调试，试运行起升机构变频调速系统。

起升变频器手动运行无误后，就可接入PLC操纵系统，进行整机联调。

整机联调中，关键要注意观看变频器起动与停止时，主起升机械制动器的开闭反映是不是快速，钩头是不是存在溜钩现象等。

第二还要注意观看钩头在下降进程中，制动单元和制动电阻投运后，其温升是不是正常。

在重物下放进程中，重物的势能会释放出来，现在电动机将工作在反向发电状态。

在钩头下降进程中，电动机通过逆变桥向变频器中间直流回路充电，当直流回路的电压高于变频器系统设定值时，变频器操纵斩波器接通，进而使制动电阻投入工作，以消耗变频器中间直流回路多余的电能，确保变频器中间直流回路电压稳固在一个特定电压范围内。

　　第二还要注意观看钩头在下降进程中，制动单元和制动电阻投运后，其温升是不是正常。