起重提升机械专用变频器 AMB100-93G/110P-T3高性能矢量变频器

引言：
高炉炼铁生产中，上料系统是设备的重要组成部分，其可靠性直接影响到生产效率及经济效益。本文对变频器在该系统变频改造部分的应用，以及该系统的传控部分进行讨论。
系统简介：
*系统机械部分构成：
    高炉上料机主要有两种：斜桥料车上料机和带式上料机。对于3000m以下的高炉或使用热烧结矿的高炉，目前还是以斜桥式料车上料机为主。斜桥式上料机主要由斜桥、料车、卷扬机三部分组成，由一台卷扬机拖动两台料车，料车位于轨道斜面上，互为上行、下行，即其中一台料车载料上行，另一台为空车下行，空车重量相当于一个平衡锤，平衡了重料车的车厢自重，运行过程中电机始终处于电动状态，免去了电动机处于发电运行状态所带来的种种问题。
*系统电气部分构成：
传统系统由绕线式电机拖动，转子回路靠切换电阻实现速度调整，通过主令控制器（与电机同轴连接）采集料车的位置，控制电阻的投入切除，同时控制机械抱闸的开闭。现在改为由plc与变频器相互配合来控制电机的速度及抱闸的开闭。
*原系统存在的问题：
在卷扬机上的应用
    1）电机转子串电阻调速属能耗转差调速。能耗大，调速范围小，平滑性差，低速机械特性软，并且转速越低，机械特性越软，消耗在电阻中能量比例越大，极不经济，电网电压的高低对速度影响很大。
    2）接触器互锁控制系统在频繁切换情况下，冲击电流大，接触器触头易烧损，转子所串电阻易烧损；对减速机、连轴器、钢丝绳的机械冲击大，使用寿命短；
3）系统抱闸是在运行状态下进行的，对制动器损害很大，闸皮磨损严重。
4）料车上料品种不一样，停车减速不平稳，减速时间不易控制， 加上卷扬机钢丝绳松紧程度不一致，有时出现料车“挂顶”事故，严重影响了生产。
变频器的选用：
    变频器的容量及选型,大体上,应注意以下几个方面的问题:
　　1）高炉卷扬系统具有恒转矩特性,重载启动，变频器的容量应按运行过程中可能出现的Zui大工作电流来选择。即
                       in＞i mmax 
式中，in为变频器额定电流；i mmax为电动机的Zui大工作电流。
　　变频器的过载能力通常为1.5倍/1min，这只是对于在电动机的启动或制动过程才有意义，不能作为变频器选型的Zui大电流来考虑。因此，在选择变频器容量时，应比变频器说明书中的配用电动机容量加大一档至二档，并应具有无反馈矢量控制功能。使电动机在整个调速范围内，具有真正的恒转矩，满足负载特性要求。
　　2）制动问题 从料车的速度及加速度可以看出，料车在减速或定位停车时，应注意选择相应的制动单元及制动电阻，使变频器直流回路的泵升电压ud保持在允许范围内
　　3）控制与保护 料车卷扬系统是炼铁生产中的重要环节，因此拖动控制系统系统应保持安全可靠。高炉炼铁生产现场环境较为恶劣。因此，系统的故障检测和诊断应完善。对于变频器自身故障由故障报警输出点动作，当故障发生时，故障继电器开点闭合，控制回路断开，立即关闭机械抱闸，以防止料车下滑。
变频器的设计要求：
    *3段段速度控制 
    *正反转运行
    *故障复位
    *频率水平检出，防止溜车
    *故障时机械抱闸动作
    *能耗制动，制动单元制动电阻
变频器控制原理图及相关参数：
 
启动信号给定后，变频器运行，至fdt（2hz）频率时，r1a、r1c闭合，dc24vfdt继电器得电吸合，其常开点闭合，ac220vfdt接触器得电吸合，其常开点闭合，抱闸接触器得电释放抱闸，料车1根据plc给出的速度指令上行，当料车1到达终点时，变频器自由停止，当频率低于fdt（2hz）时，r1a、r1c闭断开，从而关闭机械抱闸，料车1送料完毕，料车2重复如上过程。
当变频器故障时，r2a、r2c闭合，dc24verr继电器得电吸合，其常开点闭合，ac220verr得电吸合，其常闭点断开，抱闸失电，关闭机械抱闸。
改造后的效果:
    从改造后运行来看，效果非常明显：
    1 ）系统采用多段速度控制，启动冲击小，可以缓启缓停，减少了电机启动时对变速齿轮的冲击，卷扬机的启动、制动、加速、减速等过程更加平稳快速，减少负载的波动；操作灵活易掌握。
    2）变频调速系统具有完善的安全保护功能。如欠压、过压、过转矩、过电流保护等，使整个电控系统的可靠性、安全性得到保证。由于系统为零速制动，制动器无相对转动摩擦，所以使用寿命理论上为无穷大，实际上至少延长十几倍。
    3）由于电动机启动电流限制得较小，频繁启动和停止时电动机热耗减少、寿命延长；液压制动器和手动制动器在低速时操作，其减少闸皮的磨损延长使用寿命，保养时间和费用都得以减少。卷扬机钢丝绳的使用寿命也明显延长。
    4）停车位置准确，重车、空车停车位置基本一致。 
    5）变频调速系统对原调速系统的改造 为了确保安全可靠，让变频调速系统与原调速系统并存，互为备用，随时可以切换。同时为了让操作者不改变操作习惯，工、变频系统都用原操作机构操作。
6）由于去掉了外接启动电阻，因而提高了系统的用电效率，经测算节电率达25％以上。
部分现场图片：

amb100系列变频器性能概述：

 

技术性能特性：

1、控制方式：开环矢量控制（svc）、v/f 控制、开环转矩控制
2、启动转矩：0.5hz/150%
3、调速范围：1：100 （svc）
4、稳速精度：±0.5%（svc）
5、过载能力：150%额定电流60s；200%额定电流1s。
6、vf控制下，自动转矩提升；手动转矩提升0.1%～30.0%
7、电机参数旋转、静止自学习
8、自动节能运行 根据负载情况，自动优化v/f 曲线，实现节能运行
9、自动电压调整（avr）当电网电压变化时，能自动保持输出电压恒定
10、自动限流对运行期间电流自动限制，防止频繁过流故障跳闸
11、自动载波调整根据负载特性，自动调整载波频率
12、无速度传感器矢量控制下优异的控制性能
13、真正实现瞬间掉电后正常运行
14、矢量控制下低频大转矩稳定运行
15、独特的电网瞬时掉电不停机
16、转矩控制运行
17、独特的快速直流制动

11-132kw amb100系列铁壳变频器标准接线图： 11-132kw amb100系列铁壳变频器规格外型尺寸图： 160kw 及以上amb100系列铁壳变频器规格外型尺寸图：

                       规格                          w      w1      h          h1       h2         d           d1       d

amb100-0r4g-s2	100	89	161	151	140	127	115.5	4.5
amb100-0r7g-s2/s3
amb100-1r5g-s2/s3
amb100-2r2g-s3
amb100-4r0g-s3	125	110	235	220	205	177.5	166	5.5
amb100-5r5g-s3
amb100-7r5g-s3	206	140	350	336	310	197	185	6.5
amb100-011g-s3	260	160	470	454	420	205	195	7
amb100-015g-s3	260	160	470	454	420	248	236	7
amb100-018g-s3
amb100-022g-s3	320	200	550	533	500	279	267	9
amb100-030g-s3
amb100-037g-s3
amb100-045g-s3	396	240	690	666	630	292	280	9
amb100-055g-s3
amb100-075g-s3	500	350	860	835	800	311	301	13
amb100-093g-s3
amb100-0r7g-t3	100	89	161	151	140	127	115.5	4.5
amb100-1r5g-t3
amb100-2r2g-t3
amb100-4r0g/5r5p-t3	125	110	235	220	205	177.5	166	5.5
amb100-5r5g/7r5p-t3
amb100-7r5g-t3
amb100-011p-t3	206	140	350	336	310	197	185	6.5
amb100-011g/015p-t3
amb100-015g-t3
amb100-018p-t3	260	160	470	454	420	205	195	7
amb100-018g/022p-t3
amb100-022g-t3
amb100-030p-t3	260	160	470	454	420	248	236	7
amb100-030g/037p-t3
amb100-037g/045p-t3
amb100-045g/055p-t3	320	200	550	533	500	279	267	9
amb100-055g/075p-t3
amb100-075g/093p-t3
amb100-093g/110p-t3	396	240	690	666	630	292	285	11
amb100-110g/132p-t3
amb100-132g-t3
amb100-160p-t3	500	350	860	835	800	311	301	13
amb100-160g/185p-t3
amb100-185g/200p-t3
amb100-200g/220p-t3
amb100-220g/250p-t3
amb100-250g/280p-t3	620	400	1070	1040	1000	326	316	13
amb100-280g/315p-t3
amb100-315g/355p-t3
amb100-355g/400p-t3	780	600	1200	1170	1130	356	346	13
amb100-400g-t3

 

amb100变频器保养和维护时应注意的事项

危险

1． 请勿触摸变频器的接线端子，端子上有高电压。 有触电的危险。 2． 通电前，请务必安装好端子外罩，拆卸外罩时，一定要断开电源。 有触电的危险。 3． 切断主回路电源，确认charge发光二极管熄灭后，方可进行保养、 检查。 电解电容上有残余电压的危险。 4． 非专业技术人员，请勿进行保养、检查工作。 有触电的危险。

注意

1． 键盘板、控制电路板、驱动电路板上安装了cmos集成电路，使用时 请特别注意。 用手指直接触摸电路板，静电感应可能会损坏电路板上的集成芯片。 2． 通电中，请勿变更接线及拆卸端子接线。 有触电的危险。 3． 运行中，请勿检查信号。 会损坏设备。

一、保养和维护

由于变频器使用环境的变化，如温度、湿度、烟雾等的影响，以及变频器内部元器件的老化等因素，可能会导致变频器发生各种故障。因此，在存贮、使用过程中必须对变频器进行日常检查，并进行定期保养维护。

二、日常维护

在变频器正常开启时，请确认如下事项：

l电机是否有异常声音及振动。

l变频器及电机是否发热异常。

l环境温度是否过高。

l负载电流表是否与往常值一样。

l变频器的冷却风扇是否正常运转。

三、定期维护

变频器定期保养检查时，一定要切断电源，待监视器无显示及主电

路电源指示灯熄灭后，才能进行检查。检查内容如下表所示。

检查项目	检查内容	异常对策
主回路端子、控制回 路端子螺丝钉	螺丝钉是否松动	用螺丝刀拧紧
散热片	是否有灰尘	用4～6kgcm2压力的干燥 压缩空气吹掉
pcb印刷电路	是否有灰尘	用4～6kgcm2压力的干燥 压缩空气吹掉
冷却风扇	是否有异常声音、异常振动，累 计时间运行达2万小时	更换冷却风扇
功率元件	是否有灰尘	用4～6kgcm2压力的干燥 压缩空气吹掉
铝电解内容	是否变色、异味、鼓泡	更换铝电解电容

 

四、定期保养

为了使变频器长期正常工作，必须针对变频器内部电子元器件的使

用寿命，定期进行保养和维护。变频器电子元器件的使用寿命又因其使

用环境和使用条件的不同而不同。如下表所示变频器的保养期限仅供用户使用时参考。

器件名称	标准更换年数
冷却风扇	2～3年
电解电容器	4～5年
印刷电路板	5～8年
熔断器	10年

以上变频器部件更换时间的使用条件为：

1.环境温度：年平均30℃。

2.负载系数：80%以下。

3.运行时间：每天12小时以下。

8.1.4变频器的保修

变频器发生以下情况，公司将提供保修服务：

1． 保修范围仅指变频器本体，保修期限自公司出货之日计起

2． 正常使用时，变频器在一年内发生故障或损坏，公司负责保修；一年以上，将收取合理的维修费用

3． 在一年内，如发生以下情况，也应收取一定的维修费用

l不按使用说明书的操作步骤操作，带来的变频器损坏

l由于水灾、火灾、电压异常等其它不可抗拒的自然灾害造成的变频器损坏

l连接线错误等造成的变频器损坏

l自行改造等造成的变频器损坏

4．有关服务费用按照实际费用计算。如有协议，以协议优先的原则处理。

欢迎马上联系我们！我们将以Zui热情的服务、质量的产品、Zui具有竞争

 

力的价格回馈广大客户！联系方式：（尚小姐）

 

 

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