《施耐德起重变频器ATV58问答.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《施耐德起重变频器ATV58问答.docx（9页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、.交流变频器ATV58/ATV58F在起重领域的应用问题解答1，选用ATV58还是ATV58F？答：施耐德公司ATV58使用电压矢量控制，ATV58F可设置为有传感器电流矢量控制或无传感器电流矢量控制。在平移机构中，使用ATV58通常可以满足要求。在需要使用1台变频器带多个电动机时，必须使用ATV58。如果需要调速范围较大（>1:10），电动机在低频段需要有较大的力矩输出，又未选用变频电机时，应选用ATV58F，不需要编码器反馈，但必须1台变频器带1个电动机。如果对电动机转速精度要求较高（>1%），可选用ATV58或ATV58F带旋转编码器反馈。在起升机构中，可以使用ATV58变频
2、器。但有以下控制要求时必须使用ATV58F：l 力矩 yao需要零速力矩（刹车闸片零磨损）l 低速高力矩运行l 快速动态力矩响应2，是否必须选用变频电动机？答：ATV58变频器与变频电动机配合可以获得较好的低频性能。ATV58F变频器可以与普通电动机配合使用，性能与变频电动机基本相同，但对普通电动机有以下要求：l 如果需要长时间低速运行，应安装强制冷却风扇。l 电动机能够耐受较大的dv/dt3，如何确定变频器的功率？答：使用变频电机时，由于变频电机的最大过载电流通常为额定电流的1.5倍（60秒），与变频器相对应。故可以直接按电动机的功率选取变频器，不需要降级。使用普通电动机时，电动机允许的最大
3、过载电流往往在额定电流2倍以上，故变频器需要降级使用。估算降级的经验公式为变频器功率乘1.5除2得适用电机功率。原理是认为电动机最大过载电流为额定电流的两倍，最大过载电流的持续时间不超过60秒。仅根据电动机功率来选择变频器是非常粗略的。选用变频器功率的基本原则是：机构在最恶劣的情况下所需要的短时间电流必须小于变频器的最大电流（约为变频器额定电流的1.5倍）；机构工作的平均电流必须小于变频器额定电流。为了准确选用起升变频器的功率，我们通常需要以下计算：计算起升变频器功率所需要的原始数据：弱磁提升时的起重量（LSF_公斤）*额定提升负载重量（RL_公斤）满载提升速度（LSRL_米/分）弱磁提升速度
4、（LSSL_米/分）*电动机同步转速（MSE_转/分）电动机弱磁转速（MSH_转/分）*机械效（）折算到电动机侧的机械惯量（MI_公斤米平方）*电动机的机械惯量（MotorI_公斤米平方）*空载加减速时间（t1秒）*满载加减速时间（t2秒）* 如果不要求电动机在空载或轻载时高速运行，则不需要此参数* 如果对加减速时间没有要求，则不需要此参数计算起升变频器功率所需要的换算数据：额定提升线速度（v1_米/秒）=LSRL/60弱磁提升线速度（v2_米/秒）=LSSL/60电动机同步转速（w1_弧度/秒）=MSE*2*3.14/60电动机弱磁转速（w2_弧度/秒）=MSH*2*3.14/60满载惯量（
5、J1_公斤米平方）=RL*v1*v1/w1/w1+MI+MotorI空载惯量(J2_公斤米平方)=LSF*v2*v2/w2/w2+MI+MotouI起升变频器选型计算结果：满载提升（Tr11）=RL*9.81*v1/w1满载下放（Tr12）=RL*9.81*v1*/w1弱磁提升（Tr21）=LSF*9.81*v2/w2弱磁下放（Tr22）=LSF*9.81*/w2满载加速（Ta1）=J1*dw1/dt1弱磁加速（Ta2）=J2*dw2/dt2起升变频器选型分析用表格：恒速力矩加速力矩总力矩T电动机速度机械功率满载加速上升TR11Ta1TR11+Ta1W1T*w1满载恒速上升TR11-TR11W
6、1T*W1满载减速上升TR11-Ta1TR11+Ta1W1T*W1满载加速下放-TR12Ta1TR12+Ta1W1T*W1满载恒速下放-TR12-TR12W1T*W1满载减速下放-TR12-Ta1TR12+Ta1W1T*W1弱磁加速上升TR21Ta2TR21+Ta1W2T*W2弱磁恒速上升TR21-TR21W2T*W2弱磁减速上升TR21-Ta2TR21+Ta1W2T*W2弱磁加速下放-TR22Ta2TR22+Ta1W2T*W2弱磁恒速下放-TR22-TR22W2T*W2弱磁减速下放-TR22-Ta2TR22+Ta1W2T*W2所选变频器的最大输出电流应能满足提升机构加减速运行时的最大机械功率
7、；额定输出电流应能满足提升机构恒速运行时的最大机械功率。对于频繁加减速的起升机构，应根据机构的最大机械功率选择变频器额定电流。本分析表格应根据实际工况作调整。为了准确选用大车变频器的功率，我们通常需要以下计算：计算大车变频器功率所需要的原始数据：起重机重量+运行时的负载重量（WC_公斤）额定提升负载重量（RL_公斤）起重机迎风面积（FS_平方米）*大车速度（SG_米/分）摩擦力矩(f_牛/公斤)电动机同步速度（MSE_转/分）机械效率（）折算到电动机侧的起重机惯量（MI）*电动机惯量(MotorI)*需要保证起重机正常速度运行的最大风速(SW)*起重机加减速时间(t1/t2)* 室内运行的起重
8、机及没有大风时运行要求的起重机不需要此数据* 如果对加减速时间没有要求，则不需要此参数计算大车变频器功率所需要的换算数据：大车线速度（v1_米/秒）=SG/60电动机同步转速（w1_弧度/秒）=MSE*2*3.14/60单位风压(WU_公斤/米平方)=查表总风压（WF_公斤）=WU*FS重力（F_牛）=f*WC重力（FWC_公斤）=F/9.81总惯量（J1_公斤米平方）=RL*v1*v1/w1/w1+MI+MotorI大车变频器选型计算结果：迎风负载力矩(Tr11_公斤米平方)=（WF+FWC）*v1/w1顺风负载力矩(Tr12_公斤米平方)=(FWC-WF)*v1/w1加速力矩(Ta1_公斤
9、米平方)=J1*dw/dt减速力矩(Ta2_公斤米平方)=J1*dw/dt大车变频器选型分析用表格：负载力矩加速力矩总力矩T电动机速度机械功率迎风加速Tr11Ta1Tr11+Ta1W1T*W1迎风恒速Tr11-Tr11W1T*W1迎风减速Tr11-Ta2Tr11+Ta2W1T*W1顺风加速Tr12Ta1Tr12+Ta1W1T*W1顺风恒速Tr12-Tr12W1T*W1顺风减速Tr12Ta2Tr12+Ta2W1T*W1所选变频器的最大输出电流应能满足运行机构加减速运行时的最大机械功率；额定输出电流应能满足运行机构恒速运行时的最大机械功率。对于频繁起制动的运行机构，应根据机构的最大机械功率选择变频
10、器额定电流。本分析表格应根据实际工况作调整。对于使用要求较高或使用环境恶略的起重机设备，除了上述数据，我们还需要考虑以下因素的影响：l 环境温度高于40或50时变频器必须降额使用l 主电源电压波动造成的力矩损失l 线路压降（包括电抗器压降）造成的力矩损失l 电动机允差的影响l 保险馀度由于电动机的过载能力较强而变频器一旦过载就会马上进入保护状态，变频器功率选取必须确保能满足设备的需要；但变频器功率选取过大又会增加很多成本。所以正确选用变频器功率非常重要。以上变频器功率选择方法仅供参考。4，如何选取制动电阻？答：由于起重机对制动功率的要求较大，变频器说明书上对变频器制动电阻的功率推荐值不适用于起
11、重领域。 制动电阻功率的选用通常根据经验进行，采取较大的保险系数。制动电阻的体积较大。 制动电阻器的计算分为操作起重机（有固定的工作循环时间）和非操作起重机（随机使用）两种。对于前者，我们可以比较准确的计算出所需的制动电阻功率：制动电阻峰值功率=最大制动机械功率*电动机机械效率*调速器效率制动电阻平均功率=（制动功率的平方/制动延续时间）/循环周期校核制动电阻的短时间功率所需的对应制动时间和功率 对于后者，我们可以根据以下原则进行制动电阻的功率估算：l 最大制动功率对应最长制动时间制动电阻对应的短时间最大功率l 连续工作时的平均制动功率制动电阻的平均功率选用制动电阻还需要满足以下要求：l 制动
12、电阻的耐压应大于交流1000Vl 制动电阻板的绝缘等级应大于直流1000Vl 制动电阻的最小值变频器样本上的规定值l 制动电阻的最大值直流侧电压（通常为750V）2/机构所需的最大制动功率l 应选用无感电阻l 制动电阻的功率选择必须留有至少15%的安全馀量l 必要时还需要考虑到制动电阻的温度系数为了较准确的选用制动电阻功率，我们必须有制动电阻在不同工作周期下的最大功率和时间的对应曲线（过载能力曲线）或表格。 5，进线接触器的选取：答：我们建议在变频器的进线端加接1个接触器，以便在变频器故障时能迅速切断电源，防止故障的扩大。注意应该在先闭合接触器后再运行变频器，停止变频器后再开启接触器。 如果只
13、考虑电源分离和1型配合，可根据AC1工作制选取进线接触器。如果需要保证2型配合（推荐使用），则还应该考虑接触器的额定分断能力。请参阅ATV58变频器的产品目录和起重接触器的相关资料。进线侧接触器不能频繁动作，否则易损坏变频器限流电阻并降低滤波电容器的使用寿命。 如果需要在变频器与电动机之间使用隔离接触器，必须保证该接触器在电动机运行前接通，在电动机停止后再断开。ATV58和ATV58F的“出口接触器控制”功能提供了对该接触器的控制。6，变频器的起制动控制：答：在垂直运动时为了保证制动器释放时有托举力矩，水平运动时为了保持制动器释放和电机力矩建立同步进行，避免负载的振动和跳动，建议由变频器的起制
14、动控制功能来控制电动机的松抱闸。l 使用ATV58或ATV58F无编码器反馈时的起动过程：t1：给出起动命令，电机频率迅速上升到制动释放频率brl，电机电流迅速上升到制动释放电流Ibr。制动释放电流Ibr用于在制动器释放前建立提升力矩，防止溜钩现象。t3：当电机电流达到制动释放电流（t2）并经过安全延迟时间后，变频器上的R2继电器动作，控制制动器的释放。t4：R2动作后经过制动释放延时时间brt后，电机实际速度开始按预定的加速时间上升，直到达到额定值。制动释放时间brt用于确保制动器可靠释放。l 使用ATV58或ATV58F无编码器反馈时的制动过程：t6：给出停止命令，电机实际速度开始按预定的
15、减速时间下降t7：电机速度达到制动开始频率ben，变频器上的R2继电器动作，控制制动器的吸合。电机此时的频率和电流被保持以维持必要的提升力矩。t8：制动器吸合，机械制动起作用，电机的速度被强制为零。t9：经过制动延时时间bet后，电机的频率和电流降为零。制动延时时间bet用于确保制动器的可靠吸合。t10：如果需要，可继续给出直流电流制动时间tdc。l 使用ATV58F编码器反馈时的起动过程：t1：给出起动命令，电机频率维持零速，电机电流迅速上升到制动释放电流Ibr。制动释放电流Ibr用于在制动器释放前建立提升力矩，防止溜钩现象。t3：当电机电流达到制动释放电流（t2）并经过安全延迟时间后，变频
16、器上的R2继电器动作，控制制动器的释放。t4：R2动作后经过制动释放延时时间brt后，电机实际速度开始按预定的加速时间上升，直到达到额定值。制动释放时间brt用于确保制动器可靠释放。无编码器反馈时的起制动顺序图V: 电机实际速度 bet继电器R2动作（控制制动器）I：电动机电流 IsF：电机频率 brl ben运行信号 0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 t10 brt bet tdcl 使用ATV58F编码器反馈时的制动过程：t6：给出停止命令，电机实际速度开始按预定的减速时间下降t7：电机速度达到零速时，变频器上的R2继电器动作，控制制动器的吸合。电机保持维持电流以维持必要的提升力矩。t8：制动器吸合，机械制动起作用。t9：经过制动延时时间bet后，电机的维持电流降为零。制动延时时间bet用于确保制动器的可靠吸合。t10：如果需要，可继续给出直流电流制动时间tdc。使用编码器反馈时的起制动顺序图V: 电机实际速度 bet继电器R2动作（控制制动器）I：电动机电流 IsF：电机频率 运行信号 0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 t10 brt bet tdc: