KVC100-H(T)-0300-3起重機(jī)定子調(diào)壓調(diào)速裝置

1.1工作原理

定子調(diào)壓調(diào)速控制器是把兩種傳統(tǒng)的調(diào)速方式有機(jī)地結(jié)合起來(lái)用于控制三相交流繞線(xiàn)電機(jī)：Ø1～3檔時(shí)通過(guò)控制定子回路晶閘管導(dǎo)通角來(lái)改變電動(dòng)機(jī)定子電壓；Ø4檔時(shí)通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電阻，改變電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性。兩種調(diào)速方式的結(jié)合產(chǎn)生了非常好的控制效果，兩種方式的優(yōu)點(diǎn)得到了充分的發(fā)揮。

KVC100-H(T)-0300-3起重機(jī)定子調(diào)壓調(diào)速裝置

1.1.1 控制原理

定子調(diào)壓調(diào)速控制器閉環(huán)控制的原理見(jiàn)圖1-1，圖中Ag為主令給定，F/V為頻率電壓變換，I/V為電流電壓變換，MCU為單片機(jī)，AT為觸發(fā)器。

來(lái)自Ag、I/V、F/V的信號(hào)經(jīng)過(guò)MCU處理通過(guò)AT形成觸發(fā)脈沖控制晶閘管的導(dǎo)通角，達(dá)到控制電機(jī)定子電壓，從而控制電機(jī)轉(zhuǎn)矩的目的，也即實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。控制器的晶閘管單元有五組反并聯(lián)的晶閘管模塊U、V、W、A、B。U、V、W導(dǎo)通時(shí)，電機(jī)輸出正向轉(zhuǎn)矩；A、B、W導(dǎo)通時(shí)，電機(jī)輸出反向轉(zhuǎn)矩。司機(jī)通過(guò)主令控制器給定電機(jī)轉(zhuǎn)速，由速度反饋實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。 不同系列的控制器運(yùn)行方式基本相同，只是在細(xì)節(jié)上有所不同。因此下面就介紹其運(yùn)行方式。 

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 1.1.2上升運(yùn)行 

l 重載 主令置上升某檔速度時(shí)，上升接觸器先接通，電機(jī)得電建立力矩，隨后制動(dòng)器打開(kāi)，電機(jī)啟動(dòng)，系統(tǒng)進(jìn)入閉環(huán)控制狀態(tài)。此后只要主令置于上升調(diào)速檔，通過(guò)主令的速度給定和速度反饋，系統(tǒng)都能很快使電機(jī)達(dá)到設(shè)定的速度。主令置全速檔時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入開(kāi)環(huán)狀態(tài)，晶閘管全導(dǎo)通，電機(jī)平穩(wěn)加速，當(dāng)速度大于50%和75%時(shí)，分別切除兩級(jí)轉(zhuǎn)子電阻，使速度到達(dá)全速。當(dāng)主令回到調(diào)速檔時(shí)，兩級(jí)轉(zhuǎn)子電阻同時(shí)接入，系統(tǒng)重新進(jìn)入閉環(huán)控制。由于負(fù)載本身很重，此時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)矩小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電機(jī)迅速減至設(shè)定速度，并穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)主令回到零位時(shí)，無(wú)論電機(jī)處于何種速度，制動(dòng)器都立即制動(dòng)。制動(dòng)器從開(kāi)始動(dòng)作到真正閉合需要一定的時(shí)間（液壓抱閘一般在500ms左右），因此控制器延時(shí)一段時(shí)間再令電機(jī)斷電。 l 輕載 由于負(fù)載輕，因此減速和制動(dòng)的運(yùn)行狀況和重載不同。當(dāng)主令從全速檔回到調(diào)速檔時(shí)，由于負(fù)載本身很輕（尤其是空鉤時(shí)），電機(jī)轉(zhuǎn)矩只是略小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，因此減速時(shí)間很長(zhǎng)，減到調(diào)速檔一般需要數(shù)秒時(shí)間。當(dāng)主令回到零位時(shí)，和重載一樣，制動(dòng)器立即閉合。 1.1.3下降運(yùn)行 l

 重載 當(dāng)主令置下降調(diào)速檔時(shí)，也是上升接觸器先接通。此時(shí)電機(jī)輸出的是反向轉(zhuǎn)矩，小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，因此電機(jī)處于倒拉反轉(zhuǎn)狀態(tài)。和上升相同，系統(tǒng)也是處于閉環(huán)控制狀態(tài)，只要主令置于下降調(diào)速檔，通過(guò)主令的速度給定和速度反饋，系統(tǒng)都能很快使電機(jī)達(dá)到設(shè)定的速度。當(dāng)主令置全速檔時(shí)，上升接觸器斷開(kāi)，下降接觸器接通，系統(tǒng)進(jìn)入開(kāi)環(huán)狀態(tài)，電機(jī)迅速加速，當(dāng)速度大于50%和75%時(shí)，分別切除兩級(jí)轉(zhuǎn)子電阻。電機(jī)的終速度將略大于同步速度，處于再生發(fā)電狀態(tài)。當(dāng)主令回到調(diào)速檔時(shí)，兩級(jí)轉(zhuǎn)子電阻同時(shí)接入，下降接觸器斷開(kāi)，上升接觸器接通，系統(tǒng)重新進(jìn)入閉環(huán)控制。當(dāng)主令回到零位時(shí)，和回到調(diào)速檔一樣，電機(jī)以反向轉(zhuǎn)矩進(jìn)行制動(dòng)。當(dāng)電機(jī)速度接近零時(shí)，制動(dòng)器制動(dòng)，待制動(dòng)器*閉合后，電機(jī)才斷電。反向轉(zhuǎn)矩制動(dòng)減少了對(duì)制動(dòng)器的磨損。 l 

輕載 由于負(fù)載輕，因此加速的運(yùn)行狀況和重載不同。當(dāng)主令置下降調(diào)速檔時(shí)，控制器首先使上升接觸器接通，再根據(jù)負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整。當(dāng)負(fù)載較重時(shí)，電機(jī)可很快達(dá)到給定速度。當(dāng)負(fù)載較輕時(shí)，電機(jī)達(dá)到給定轉(zhuǎn)速時(shí)間較長(zhǎng)，此時(shí)控制器會(huì)使下降接觸器接通，促使電機(jī)加速，當(dāng)轉(zhuǎn)速超過(guò)給定轉(zhuǎn)速后，控制器再令上升接觸器接通，這就是輕載判別過(guò)程。當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩與機(jī)械傳動(dòng)阻力矩接近時(shí)，會(huì)出現(xiàn)多次判別，這是正?，F(xiàn)象。

1.1.4平移運(yùn)行

 當(dāng)主令在某一調(diào)速檔時(shí)，控制器在閉環(huán)控制下按該檔速度運(yùn)行，當(dāng)受到某種阻力，如風(fēng)力或橋架傾斜，控制器在閉環(huán)控制下仍然維持該檔速度，若阻力消失，平移機(jī)構(gòu)將被加速，當(dāng)超過(guò)給定速度10%時(shí)，控制器使接觸器換向，電機(jī)輸出反向轉(zhuǎn)矩，開(kāi)始減速。由于此時(shí)反向轉(zhuǎn)矩不超過(guò)滿(mǎn)載啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，所以電機(jī)逐漸減速達(dá)到所要求的（略高于）速度，若此時(shí)平移機(jī)構(gòu)受到前推力，則反向轉(zhuǎn)矩用以保持速度，若沒(méi)有前推力，控制器再次令接觸器換向，平移機(jī)構(gòu)正常運(yùn)行。 在任何狀態(tài)下，主令回零，控制器先令接觸器換向，電機(jī)輸出反向轉(zhuǎn)矩進(jìn)行電制動(dòng)，速度接近零時(shí)，制動(dòng)器制動(dòng)。 控制器運(yùn)行在某檔速度，而主令置反方向檔位，控制器先令接觸器換向，電機(jī)以反向轉(zhuǎn)矩進(jìn)行制動(dòng)，速度過(guò)零后，再加速至該檔速度。