一．概述 　　卷?yè)P(yáng)機(jī)又稱絞車，用來(lái)起重和拖拽重物。它可以單獨(dú)使用，也可以配合滑車在其它機(jī)構(gòu)中使用。由于工作負(fù)載的不同，卷?yè)P(yáng)機(jī)在不同情況下吊鉤的速度是需要變化的。以前大部分卷?yè)P(yáng)機(jī)用的是串極、直流或轉(zhuǎn)子串電阻來(lái)調(diào)速，這種調(diào)速方式不僅效率低、控制復(fù)雜，而且故障率高。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電力半導(dǎo)體器件的不斷更新，變頻調(diào)速系統(tǒng)逐漸取代了原調(diào)速系統(tǒng)。這種控制方式的改變，不僅簡(jiǎn)化了控制線路，而且使設(shè)備調(diào)速方便、運(yùn)行平穩(wěn)，機(jī)械特性強(qiáng)，控制精度高，還可以節(jié)約很多電能。因此，變頻系統(tǒng)的應(yīng)用把卷?yè)P(yáng)機(jī)推入了一個(gè)新的階段！ 　　 二．卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)變頻控制系統(tǒng)的要求 　　卷?yè)P(yáng)機(jī)和電梯類似，都是屬于特種設(shè)備，所以對(duì)于可靠性和安全性都有很嚴(yán)格的要求。這樣，它對(duì)變頻控制系統(tǒng)也提出了相應(yīng)的要求。 　　1、 起動(dòng)和制動(dòng)性能好————快速、平穩(wěn)和準(zhǔn)確的起動(dòng)和制動(dòng)。 　　2、 全速范圍內(nèi)都有很好的恒轉(zhuǎn)矩性能。 　　3、 重物下降時(shí)（除空載或輕載外），都依靠自重下降。為了克服重力加速度的不斷加速，電動(dòng)機(jī)必須產(chǎn)生足夠的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使重物在所需的轉(zhuǎn)速下平穩(wěn)下降。 　　4、 停車距離不得超過吊鉤一分鐘上升或下降距離的5%，且重物在空中停住的前后不得有“溜鉤”現(xiàn)象 　　 三．系統(tǒng)的組成 1 、電機(jī)的選擇 　　拖動(dòng)主電機(jī)選用75KW起重及冶金專用變頻調(diào)速的三相異步電動(dòng)機(jī)。其承載能力強(qiáng)；有獨(dú)立的風(fēng)冷機(jī)構(gòu)，可防止電機(jī)在低頻恒轉(zhuǎn)矩運(yùn)行時(shí)溫度超過允許值；使用了F級(jí)絕緣，在高次諧波作用下仍可保證可靠的絕緣，是最適合變頻驅(qū)動(dòng)的電機(jī)。 　　 2 、富凌變頻器的選用 　　根據(jù)卷?yè)P(yáng)機(jī)的使用場(chǎng)合和實(shí)際中所帶負(fù)載的情況，我們應(yīng)用中外合資臺(tái)州富凌機(jī)電有限公司制造的DZB100系列通用型恒轉(zhuǎn)矩變頻器。該變頻器有靈活的電位調(diào)速、很好的轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償功能，可滿足吊鉤在不同負(fù)載情況下的工作；配備了一系列的制動(dòng)單元、制動(dòng)電阻來(lái)消耗能量，以更好的滿足下降停車要求；同時(shí)滿足電機(jī)在5-50Hz恒轉(zhuǎn)矩和50-100Hz恒功率特性，以適應(yīng)使用者在各種情況的操作要求。 　　 3 、制動(dòng)的選擇 （1）制動(dòng)方式的選擇 　　由于卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)停車制動(dòng)的嚴(yán)格要求，所以我們采取了能耗制動(dòng)、直流制動(dòng)和電磁機(jī)械制動(dòng)相結(jié)合的方式。這樣可保證運(yùn)動(dòng)中的卷筒能迅速而準(zhǔn)確的停止，定位。另外電磁機(jī)械制動(dòng)（電磁抱閘）主要是為了防止有意外發(fā)生（如忽然斷電等外界突發(fā)因素）時(shí)，吊在空中的重物下滑。 　　 （2）制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻的選擇 　　卷?yè)P(yáng)機(jī)整個(gè)運(yùn)行過程中有兩個(gè)狀態(tài)反饋的能量比較大:一種狀態(tài)是在重物下降時(shí)，電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，產(chǎn)生的再生能量反饋；另一種狀態(tài)是制動(dòng)停止時(shí)產(chǎn)生的再生能量反饋。針對(duì)這兩種情況，在選制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻時(shí)，我們選擇了制動(dòng)電流較大的富凌牌DZB70BR—4045的制動(dòng)單元以及與之配套的大功率的適當(dāng)阻值的制動(dòng)電阻。因?yàn)橹苿?dòng)單元和制動(dòng)電阻的選擇直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況，所以選擇時(shí)要特別慎重。經(jīng)過多次的工廠試車以及現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試、操作，結(jié)果證明我們的選擇完全可以滿足要求。 　　 四．控制電路的設(shè)計(jì) 　　1、 控制電路中抱閘電機(jī)的電路設(shè)計(jì)比較特殊：我們用變頻器信號(hào)控制電機(jī)的運(yùn)行。這樣設(shè)計(jì)最大優(yōu)點(diǎn)是可以防止抱閘電機(jī)打開的前后，變頻器控制的電機(jī)力矩不足而產(chǎn)生卷?yè)P(yáng)機(jī)瞬間的“溜鉤”，用變頻器通過檢測(cè)電機(jī)輸入電流來(lái)控制抱閘的系統(tǒng)。 　　2、控制電路圖如下：（需要電路圖可致信walkmanxu@VIP.sina.com）。 　　 五． 卷?yè)P(yáng)機(jī)采用變頻調(diào)速的優(yōu)點(diǎn) 　　1、 故障率低，控制靈活 　　原系統(tǒng)速度和上下方向的變化是由許多接觸器、繼電器系統(tǒng)控制才能實(shí)現(xiàn)：其控制復(fù)雜，故障率高，維修也很麻煩。采用變頻調(diào)速后：控制靈活，系統(tǒng)也大大簡(jiǎn)化了；檢測(cè)保護(hù)性能好（富凌變頻器可以檢測(cè)輸出電壓，電流）可靠性提高，還可以節(jié)約很大一部分電能。 　　2 、調(diào)速質(zhì)量提高 　　原三速電機(jī)系統(tǒng)只有三個(gè)變化不均勻的速度，對(duì)機(jī)械和電源有很大的沖擊。變頻器可以用電位器靈活的控制速度，且是無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速比可達(dá)1：50，精確度可達(dá)1%。 　　3 、延長(zhǎng)了電磁抱閘系統(tǒng)的壽命 　　原拖動(dòng)系統(tǒng)是在運(yùn)動(dòng)的情況下直接抱閘，而采用變頻控制后，可以在基本停住的狀態(tài)下進(jìn)行抱閘，閘皮的磨損也就大大減小了，且制動(dòng)效果比原來(lái)還要好。 　　 六 ．使用效果 　　　　我司變頻器為如皋神力機(jī)械廠所配套的卷?yè)P(yáng)機(jī)應(yīng)用在南海石油春曉油田廣東湛江石油平臺(tái)，該司對(duì)所購(gòu)產(chǎn)品都要經(jīng)過各個(gè)部門的審核進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)。該卷?yè)P(yáng)設(shè)備自2004年12月份投入運(yùn)行以來(lái)一直使用情況很好，客戶給予較高的評(píng)價(jià)。