Elektrikoff09.ru

Журнал "Электросети"
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Механизмы подъема. Преобразователь частоты серии EI-9011 в частотно регулируемом приводе

Механизмы подъема. Преобразователь частоты серии EI-9011 в частотно регулируемом приводе

Механизмы подъема груза с применением электропривода устанавливаются на всех грузоподъемных машинах. Их общая конструкция характерна не только для кранов и лифтов, но и для машин специального назначения, в которых направление вектора приложения силы от действия нагрузки может совпадать с направлением вращения ротора электродвигателя.

Самый простой вариант механизма — грузовая лебедка. Это машина для подъема грузов с помощью каната, навиваемого на барабан с зацепом в виде крюка.

1.jpg

Основная кинематическая схема механизма подъема

Электропривод механизма подъема

Самый распространенный электродвигатель для механизма подъема — это асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором. При простоте управления (прямой пуск) у него есть существенные недостатки:

  • большие пусковые токи,
  • большие динамические нагрузки при запуске.

Устранить их в какой-то мере позволяет применение электродвигателя с фазным ротором. Но появляется новый недостаток — громоздкое силовое коммутационное оборудование.

Наиболее высоких эксплуатационных показателей позволяет достичь применение частотно-регулируемого привода, а именно:

  • снизить пусковые токи до уровня номинального,
  • снизить динамические нагрузки до уровня расчетных,
  • плавно регулировать скорости вращения в широком диапазоне.

Применение ПЧ серии EI-9011 для управления механизмом подъема

При выборе преобразователя частоты «Веспер» прежде всего надо учитывать тип редуктора механизма подъема. Различают 2 основных типа:

  • цилиндрический,
  • червячный.

Различие этих редукторов в том, что цилиндрический — двухсторонний, т. е. крутящий момент передается как от входного вала к выходному, так и наоборот — от выходного вала к входному; а червячный — односторонний. Последний устанавливают реже — из-за низкого КПД и повышенного износа.

В механизмах подъема с червячным редуктором возможно применение любого преобразователя частоты «Веспер» серий EI, E3, E4, E5. Но применение ЧРП в таком механизме мы рассматривать не будем — из-за отсутствия особенностей его работы.

Для механизмов подъема с цилиндрическими редукторами рекомендуется применять преобразователи частоты серии EI-9011, благодаря наличию у них:

  1. Мощного центрального процессора, который позволяет создать программное обеспечение для векторного режима с высокими точностными характеристиками и широким функционалом.
  2. Двух векторных режимов: в разомкнутой системе и с датчиком обратной связи по скорости.
  3. Широкого диапазона регулировки скорости: 1/100 в обычном векторном режиме и 1/1000 — в векторном с обратной связью.
  4. Векторного режима с обратной связью, который обеспечивает М=100% практически при нулевой скорости вращения двигателя.

Ранее приведенная кинематическая схема механизма подъема оптимальна для управления от преобразователя частоты EI-9011. В составе механизма есть тормозное устройство (3), конструктивно не связанное ни с электродвигателем, ни с редуктором. Для него доступно независимое управление электрическим сигналом.

С преобразователем частоты структура будет иметь следующий вид:

2.jpg

Рассмотрим простейшую схему управления приводом грузовой лебедки с электродвигателем небольшой мощности — до 8 кВт:

3.jpg

Для такого применения достаточно, как правило, режима работы ПЧ «Векторный в разомкнутой системе».

Читайте так же:
Чем отличается сетевой фильтр от розетки

Почему именно он? Потому что позволяет управлять вращением двигателя в более широком диапазоне скоростей, чем скалярный режим. Это особенно важно на нижней границе диапазона, где требуется обеспечить номинальный момент на валу двигателя при возможной минимальной скорости вращения. Чем меньше значение выходной частоты ПЧ, при которой двигатель начинает вращение и имеет номинальную нагрузку на своем валу, тем меньше динамическая (ударная) нагрузка на все части механизма подъема.

Программирование ПЧ серии EI-9011 для управления механизмом подъема

Для программирования ПЧ необходимо подключить его к сети силового электропитания 3Ф, 380 В, 50 Гц. Соответственно, и электродвигатель, с которым предполагается работа, тоже следует подключить к ПЧ. Программирование производится с собственного пульта управления.

Векторный режим работы предусматривает обязательную автонастройку ПЧ с применяемым электродвигателем. Проводить ее следует при каждой замене двигателя.

Важное примечание: в процессе автонастройки ПЧ определяет ряд параметров двигателя во время вращения последнего. Поэтому для корректного определения параметров вал двигателя должен быть свободным — на нем не должно быть лишней присоединенной массы.

После подачи напряжения питания в основном меню ПО надо выбрать раздел «Инициализация». В этом разделе:

  • Выполнить инициализацию (возврат значений всех параметров к заводским).
  • Выбрать режим работы — «Векторный в разомкнутой системе».
  • Определить уровень доступа к параметрам — «Расширенный».

Выбор других разделом меню и параметров производится аналогично.

Программирование можно выполнить и с помощью пульта управления ПЧ. Вся информация выводится на дисплей пульта в доступном виде и с комментариями на русском языке.

Следующий шаг: в основном меню ПО надо выбрать раздел «Автонастройка». В этом разделе следует выполнить все указания по вводу значений параметров двигателя и запустить процесс автонастройки. Если после его завершения на дисплее пульта управления нет сообщений об ошибках, следует перейти к программированию.

Далее в основном меню ПО надо выбрать раздел «Программирование». Перечень его параметров определяется следующими условиями:

  • Управление работой ПЧ (человек или АСУ).
  • Управление работой механизма со стороны ПЧ.

Для рассматриваемого варианта применения алгоритм работы и управления будет следующим:

При подаче команды движения вверх или вниз ПЧ выдает команду на отключение тормоза (размораживает механизм), а затем начинает вращение двигателя с минимальной частоты. В процессе работы лебедки можно регулировать скорость вращения и, соответственно, линейную скорость перемещения зацепа с грузом, выбирая оптимальную.

Вернемся к электрической схеме внешних подключений к ПЧ.

Клеммы 1 и 2 имеют фиксированные функции пуска в прямом и обратном направлении вращения соответственно.

После подачи питания на ПЧ вид управления — дистанционный: световые индикаторы УПР и РЕГ светятся. За это состояние отвечают параметры b1-02 и b1-01 соответственно, т.е. ПЧ уже настроен на внешние команды «ПУСК» и «УПРАВЛЕНИЕ СКОРОСТЬЮ».

Читайте так же:
Тройник для розетки с предохранителем

Управление тормозом лебедки будет выполнять многофункциональный дискретный выход: клеммы 9-10. К началу вращения, после подачи команды «ПУСК», контакты внутреннего реле замыкают клеммы 9-10 и обеспечивают подачу сигнала управления тормозной системой лебедки. Такой режим обеспечивает функция дискретного выхода «Во время вращения».

В сочетании с режимом торможения постоянным током при пуске можно создать момент на валу двигателя при минимальной выходной частоте, при котором не будет срыва управления, и динамические нагрузки будут минимальными.

Процесс торможения постоянным током при пуске определяется параметрами:

  • В2-01 — частота включения постоянного тока торможения.
  • В2-02 — уровень тока торможения.
  • В2-03 — время торможения постоянным током при пуске.

При подаче команды «ПУСК» включается торможение двигателя постоянным током, но тормоз еще не отключен. В течение времени торможения происходит предварительное намагничивание двигателя, и к моменту отключения тормоза на его валу уже создан начальный момент. Это поясняют следующие временные диаграммы:

4.jpg

При опускании груза направление вращения вала двигателя совпадает с направлением вектора силы, которая определяется массой груза, и эта сила пытается увеличить скорость вращения вала двигателя. Таким образом, двигатель переходит в генераторный режим работы.

5.jpgЭДС, которая вырабатывается двигателем в таком режиме, поступает в ПЧ, повышая напряжение на звене постоянного тока. Чтобы исключить аварийные остановки привода из-за перегрузки по напряжению, предусмотрен тормозной резистор. Он подключается к звену постоянного тока, когда напряжение ЗПТ достигает критического значения и рассеивает в тепло излишек электроэнергии.

Обобщая вышесказанное, можно составить минимальный список параметров с конкретными значениями для программирования режимов работы и управления ЧРП грузовой лебедки:

  • А1-03=2220,
  • А1-02=2,
  • А1-01=4,
  • В2-01=0,5,
  • В2-02=50.0,
  • В2-03=1.0,
  • Н2-01=37.

Рассмотренный пример ЧРП грузовой лебедки с применением ПЧ «Веспер» серии EI-9011 можно использовать как базовый — для проектирования более сложных механизмов подъема, с улучшенными эксплуатационными характеристиками.

Стрелочный электропривод невзрезного типа состоит из:

  • электродвигателя переменного или постоянного тока мощностью 0,25 или 0,3 кВт;
  • редуктора со встроенной фрикционной муфтой;
  • главного вала с шиберной шестерней;
  • автопереключателя;
  • рабочего шибера;
  • контрольных линеек;
  • муфты сцепления.

Все узлы стрелочного электропривода устанавливаются в чугунном корпусе, который сверху закрывается стальной крышкой; крышка запирается на внутренний замок — защелку. Ось ротора (вал) электродвигателя стрелочного электропривода имеет выход с двух сторон: с одной стороны, она с помощью муфты сцепления соединяется с валом редуктора; а с другой стороны, конец (хвостовик) оси заканчивается квадратом 12 х 12 мм, на который надевается курбель, что дает возможность переводить стрелку вручную с его помощью. Напротив квадратного хвостовика оси электродвигателя, в торце корпуса электропривода имеется отверстие, в которое вставляется курбель. В нормальном состоянии это отверстие закрыто курбельной заслонкой, которая в закрытом состоянии фиксируется специальным винтом с квадратной головкой 12 х 12 мм. Фиксирующий винт отворачивается и заворачивается с помощью курбеля. Внутри корпуса электропривода установлен блокировочный контакт; он размыкается при опускании курбельной заслонки и отключает электродвигатель (разрывает рабочую цепь электропривода). Включить блокировочный контакт можно только после открытия крышки электропривода. Редуктор с фрикционной муфтой, главный вал с шиберной шестерней и рабочий шибер образуют механическую передачу стрелочного электропривода. Скошенные крайние зубья шиберной шестерни и рабочего шибера образуют внутреннее (кулачковое) запирающее устройство стрелочного электропривода. Автопереключатель представляет собой электромеханическое устройство, предназначенное для контроля окончания перевода стрелки с проверкой положения прижатого и отведенного остряков, коммутации рабочей и контрольной цепей. Автопереключатель имеет четыре группы контактов: две крайние группы коммутируют рабочую цепь, две средние группы — контрольную цепь.

Читайте так же:
Розетка легранд валена интернет слоновая кость

Можно ли отремонтировать самостоятельно

Электрические швейные машинки и их комплектующие относятся к очень надежным устройствам, способным работать десятилетиями, особенно если пользователь правильно выполняет техническое обслуживание в соответствии с требованием завода-изготовителя.

Важно! С тем чтобы не допустить аварийных выход из строя электропривода, нужно все время контролировать с каким напряжением крутится вал машинки.

Он должен поворачиваться довольно легко, без нарушений. Так при разгоне его рукой он обязан по инерции еще выполнить пару оборотов. Если он останавливается сразу, нужно хорошо обслужить машинку, почистить и смазать все трущиеся части машинным маслом по схеме, указанной в заводской инструкции.

Если этого не сделать, то затрудненное вращение вала, рано или поздно, приведет к перегреву мотора, за которым последует выход его из строя из-за перегоревших обмоток.

Кроме того, важно следить за графиком работы на бытовой швейной машине, поскольку они изначально не рассчитаны на продолжительную работу. Нужно делать перерывы, чтобы электрический привод мог охлаждаться. Это требование не распространяются на современные модификации бытовых машин, которые имеют встроенную воздушную крыльчатку на электроприводе, для охлаждения мотора.

Охлаждение электропривода

Тем не менее, случается ситуация, когда после включения в сеть провода электропривода, машинка не запускается. Владелец в такой ситуации, конечно же постарается запустить ее в работу, и задается вопросом, как самостоятельно ее отремонтировать.

Это не такой простой вопрос, поскольку остановка машины может быть вызвана многими причинами. Некоторые сбои вполне под силу устранить домашнему мастеру самостоятельно, а некоторые даже не смогут исправить и в сервисных центрах.

Поэтому начинать надо с уточнения факта, находится ли швейная машинка на гарантийном обслуживании. Обычно этот период у швейных машин довольно большой, более пяти лет, он указывается в паспорте на устройство.

И в том случае, когда гарантия еще действительна, при любом виде поломок, нужно обращаться в сервисные центры, адреса которых указываются в гарантийных документах продавцом товара при оформлении сделки.

Далее нужно выявить причины поломки, существует довольно объемный перечень работ, которые вполне способен выполнить домашний мастер самостоятельно.

АО «Электронмаш»: системные решения в электроснабжении и автоматизации производства

АО «Электронмаш» – это современное промышленное предприятие, разрабатывающее и предоставляющее заказчикам системные решения в области электроснабжения и автоматизации производства.

Читайте так же:
Розетки для кухни свч

История компании началась в 1999 году, когда группа инженеров решила создать производственное электротехническое предприятие с европейскими стандартами управления.
Сегодня, после пятнадцати лет динамичного развития, компания добилась устойчивых и стабильных позиций на российском рынке электрооборудования и средств автоматизации.

Компания предлагает к поставке следующую продукцию:

1. Собственное производство

  • КРУ "ЭЛТИМА"комплектные распределительные устройства 6(10), 35 кВ;
  • НКУ "АССОЛЬ" низковольтные комплектные устройства распределения и управления до 7100А;
  • КТПМ-ELM-35/10: Комплектные трансформаторные подстанции модульные напряжением 35/10(6)/0,4 кВ (классические и городские закрытого типа);
  • КТП-ELM — 35/0,4: Комплектные трансформаторные подстанции напряжением 35/0,4 кВ;
  • КТП-ELM 10(6)/0,4:Комплектные трансформаторные подстанции напряжением 10(6)/0,4 кВ наружной и внутренней установки (промышленные, городские и т.п.);
  • Системы оперативного постоянного тока "ExOnSys" и шкафы оперативного постоянного тока ШОТ "ExOn";
  • Распределительные щиты постоянного тока;
  • Шкафы ОПУ.

2. Коммерческая линейка

  • Сухие трансформаторы T3R, GBE;
  • Системы управления электродвигателями: преобразователи частоты и устройства плавного пуска;
  • КРУ напряжением 6-10 кВ типа Uni Gear, АВВ;

В постоянном наличии на складе новые сухие силовые трансформаторы
ТЗR 12500 кВА, 35/6,3 кВ Uкз-8%, схема Yn/Δ-11, AL, IP00, c РПН ± 4 х 1,5%

Звоните: (812) 702-12-62 доб. 7139

Трансформатор ТSЗR40.125C 12500/35/6,3 ТУ3 IP00, с РПН с автоматическим управлением:

  • месяц и год производства – декабрь 2014 (новые, не б/у),
  • группа и схема соединений Yн/Δ-11,
  • РПН – ±4х1,5% (изготовитель Maschinenfabrik Reinhausen, Германия), с моторным приводом, устройством автоматического регулирования TAPCON230 expert (имеющим протокол передачи данных МЭК61850) и независимыми датчиками положения с токовым выходом 4-20мА.
  • уровень звукового давления – до 65дБ.

Трансформаторы уже укомплектованы:

  1. ОПН — UHS, ZU MV (ВН, НН, нейтраль);
  2. Трансформаторами тока с возможностью переключения отпаек 600-400-300-200/5, имеющими две обмотки класса 10P30, мощностью 10ВА (изготовитель – CGS Instrument Transformers, Италия);
  3. Разъединителем нейтрали (с блок-контактами положения и блокировками);
  4. Блоком контроля температуры шкафного исполнения с цифровым температурным реле NT935, имеющим протокол передачи данных Modbus RTU RS-485;
  5. Терморезистивными датчиками Pt-100;
  6. Принудительной системой вентиляции;
  7. Виброгасителями;
  8. Транспортными колесами.

Габариты трансформаторов минимальны в своем классе — 4000х2400х3500 мм (ДхШхВ),

Трансформаторы соответствуют требованиям ГОСТ Р 52719-2007, имеют Российские сертификаты безопасности и Декларацию о соответствии.

Контроллеры двигателей

Контроллер двигателя — это электронное устройство (обычно это монтажная плата без корпуса), которое служит в качестве промежуточного устройства между микроконтроллером, блоком питания или батареями и моторами (двигателями).

контроллер мотора

устройство управления двигателем

Микроконтроллер (мозг робота) задает скорость и направление двигателей. Но он не может управлять ими напрямую из-за его очень ограниченной мощности (тока и напряжения). С другой стороны, контроллер двигателя может обеспечивать ток при требуемом напряжении. При этом не может решить, как быстро двигатель должен вращаться.

Таким образом, микроконтроллер и контроллер двигателя должны работать вместе. Для того, чтобы моторы двигались так как нам нужно, используются устройства управления электродвигателями. Обычно микроконтроллер может подавать команду на контроллер двигателя о том, как приводить в действие двигатели с помощью стандартного и простого метода связи.

  • Например, такого как UART (Universal asynchronous receiver/transmitter или УАПП — универсальный асинхронный приемопередатчик). Это один из самых старых и распространенных протоколов передачи данных.
  • Возможно использование PWM (широтно-импульсную модуляцию — ШИМ).
  • Кроме того, некоторые контроллеры двигателей могут управляться вручную аналоговым напряжением, обычно создаваемым потенциометром.
Читайте так же:
Multibox розетка плинтус arbiton

Физический размер и вес контроллера двигателя могут значительно различаться. От устройства, меньшего, чем кончик пальца, используемого для управления мини-сумо роботом до большого контроллера весом в несколько килограммов. Вес и размер контроллера двигателя обычно оказывает минимальное влияние на робота.

Хотя бывает необходимо сделать робота маленького размера или беспилотный летательный аппарат. В результате вес и размер контроллера может быть критичным. Размер контроллера двигателя обычно связан с максимальным током, который он может обеспечить. Увеличенный ток также означает необходимость использования проводов большего диаметра.

Высота над уровнем моря не более 1000 м. Температура окружающей среды от минус 25 до 45°С. Относительная влажность воздуха не более 80% при температуре 20°С. Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая пыли в концентрациях, снижающих параметры привода в недопустимых пределах. Тип атмосферы II по ГОСТ 15150. Требования техники безопасности по ГОСТ 12.2.007.0. Приводы для внутригосударственных и экспортных поставок соответствуют ГОСТ 687.

Привод представляет собой подвесную конструкцию с консольным выходом соединительного вала. Привод состоит из механизма, электромагнитов (включающего и отключающего), коммутирующих контактов для внешних вспомогательных цепей и блокировочных контактов КБО и КБВ. Механизм привода представляет собой рычажную систему с запирающим устройством и роликовым расцепителем. Включающий электромагнит состоит из катушки, подвижного сердечника со штоком и магнитопровода. Нижняя плита магнитопровода имеет скобу с вырезами для установки рычага ручного неоперативного включения. Отключающий электромагнит закреплен на плите корпуса механизма. На корпусе отключающего электромагнита размещен набор зажимов для присоединения внешних вспомогательных цепей. Для производства ручного неоперативного отключения привод имеет рукоятку. Привод закрыт защитным кожухом. В приводе применена электрическая блокировка от самопроизвольного повторного включения на существующее КЗ. Привод пригоден для мгновенного АПВ и допускает световой контроль цепей управления. Замыкание и размыкание цепи включающего электромагнита привода осуществляется низковольтным контактором постоянного тока.

Решения для КРУ-заводов

«Таврида Электрик» тесно сотрудничает с более чем 300 заводами производителями шкафов распределительных устройств. За долгие годы эксплуатации выключатели ВВ/TEL зарекомендовали себя как универсальные и исключительно удобные коммутационные аппараты как для применения в классических распределительных устройствах, так и при разработке их новых поколений.

Решения для КРУ-заводов

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector