變頻器制動電阻在卷揚機中的應用
卷揚機又叫絞車,由人或機械動力驅動卷筒、卷繞繩索來完成牽引工作的裝置。垂直提升、水平或傾斜拽引重物的單起重機械,分手動和電動兩種。
電動卷揚機由電動機、聯軸節、制動器、齒輪箱和卷筒組成,共同安裝在機架上。對于起升高度和裝卸量大,工作繁忙的情況下,要求調速性能好,特別要空鉤能快速下降。對安裝就位或敏感的物料,要能以微動速度下降。
傳統的調速方法:采用繞線轉子異步電動機,通過集電環和碳刷在轉子回路中串入若干段電阻,由接觸器控制接入電阻的多少來控制轉速。例如:繞線轉子異步電動機轉子串電阻調速、晶閘管定子調壓調速和串級調速等。
隨著工業生產對卷揚機設備調速性能要求的不斷提高,常用傳統的卷揚機設備調速方法,其共同的缺點是繞線轉子異步電動機有集電環和電刷,它們要求定期維護,由集電環和電刷引起的故障較為常見,再加上大量繼電器、接觸器的使用,致使現場維護量較大,調速系統的故障率較高,而且調速系統的綜合技術指標較差,已不能滿足工業生產的特殊要求。
卷揚機變頻操控系統專門針對礦井作業中罐籠升降的拖動控制,充分考慮了低速力矩、空停制動和安全保護等問題,可取消原交流線繞電動機、電機碳刷和滑環、用于調速的接觸器及大功率電阻排。解決了原調速系統維修成本高、維護工作量大、能耗高、調速性差的問題。
電動卷揚機電動機、聯軸節、制動器、齒輪箱、卷筒、操控臺、變頻調速器、制動單元和制動電阻、液壓站等組成,其中操控臺、液壓站等裝置均為沿用原系統裝置,那么屬于外接的制動單元和制動電阻在正式使用前必須得到性能和安全的有效保障。
制動單元包括開關電源、電壓采樣、處理電路、脈沖信號發生器與觸發電路、保護電路、IGBT驅動電路及功率模塊等。裝置外置調節旋鈕,可用來調節制動的閾值電壓和制動速度。裝置分別與變頻器和制動電阻連接,當卷揚機處于重力下滑時,電動機處于發電狀態,由制動單元和制動電阻對再生電能吸收,從而對電機的轉速進行控制。