4. 能耗分析

線繞式異步電動機的轉(zhuǎn)子回路串入電阻后，其機械特性如下圖所示。

因轉(zhuǎn)差變大，機械特性變“軟”，在負載轉(zhuǎn)矩TL不變的情況下，拖動系統(tǒng)的工作點由A點移到B點，轉(zhuǎn)速由n1降為n2。其定子電磁輸入功率分配情況如下：

1.       電磁輸入功率為：

Pin = TL·n0

2. 電機輸出功率為（曲線②）：

Pout = TL·n2

3. 電機損失功率為（曲線②）：

△P = TL·( n0- n2 )

如上圖所示，①、②號曲線分別為線繞式電機轉(zhuǎn)子回路串入電阻前、后的機械特性曲線。圖中陰影部分表明電機在串入調(diào)速電阻后，其功率損失增大許多，且機械特性偏“軟”，電機驅(qū)動能力明顯下降。

   提升機變頻調(diào)速方案

近年來，隨著變頻技術(shù)的日益成熟，以及變頻器價格的不斷降低，變頻調(diào)速技術(shù)得到了越來越廣泛的應(yīng)用，加之國家對節(jié)電節(jié)能技術(shù)的積極推廣，起重機械的變頻改造已成為趨勢。

海鹽世通電子科技有限公司作為國內(nèi)主要變頻器專業(yè)制造商，始終致力于變頻器的市場推廣與行業(yè)應(yīng)用。2005年推出的ec3000系列高性能矢量變頻器，已廣泛應(yīng)用于注塑機械、提升機械、拉絲機械、紡織機械、數(shù)控機床等要求較高的場合。下文將以EACON矢量變頻器為核心，詳細闡述提升機械變頻調(diào)速方案。

● 工藝要求及變頻控制要點

1．調(diào)速范圍

大型吊車多采用有級調(diào)速，速度檔位選擇常采用凸輪控制器，調(diào)速比一般小于10；ec3000性能矢量變頻器具有8段速設(shè)定功能，在矢量控制模式下，其調(diào)速范圍高達1：100，可輕松滿足需求；

2．制動定位

大車、小車及起升機構(gòu)都要求有定位功能，較重負載制動定位時，拖動電機常處于再生制動狀態(tài)；變頻調(diào)速時，需加裝制動電阻，采用電制動與機械制動相結(jié)合的制動方式，以確保準確停車；

3．吊鉤啟動

吊鉤從地面拖動重物啟動時，為避免機械沖擊，啟動檔的速度不能過快；CHV變頻器具有豐富的加減速預設(shè)曲線，吊鉤啟動可選擇“S”型加速曲線，保證加速過程平穩(wěn)順暢；

4．溜鉤處理

吊鉤拖動重物起停時，電動機與抱閘裝置配合不當，容易造成重物滑落，即所謂“溜鉤”問題； EACON變頻器在矢量控制模式下，0Hz運行時最大可輸出180%的額定轉(zhuǎn)矩，能很好解決吊車溜鉤問題。

●  節(jié)能分析

右圖為異步電動機主回路串接變頻器后的機械特性圖。

圖中曲線①為電機調(diào)速前的機械特性，曲線③為電機變頻調(diào)速后的機械特性。對比可知，變頻器調(diào)速的一個顯著優(yōu)點就是在調(diào)速的同時能夠調(diào)整供電電壓，使電機的機械硬性基本保持不變。相比繞線式異步電機的轉(zhuǎn)差調(diào)速，在負載轉(zhuǎn)矩TL不變的情況下，變頻調(diào)速具有較好的節(jié)能效果。其電磁輸入功率分配情況如下：

1．電磁輸入功率為：

Pin’ = TL·n0’

2．電機輸出功率為（曲線③）：

Pout = TL·n2

3．電機損失功率為（曲線③）：

△P = TL·( n0’ - n2 )

● 變頻器電控方案

海鹽世通電子科技有限公司成功改造的橋式抓斗吊車電機參數(shù)及需選配變頻器清單如下：

電控方案說明：