ATV71在起重上的应用

ATV71变频器在垂直提升设备中的应用ISD-OEM2006/03OEMPAE2提升应用设备港口机械起重机垂直客货梯建筑塔吊施工升降梯闸门启闭机矿用设备高炉上料氧枪提升转炉倾动……好消息！250kw的ATV71今天(3月1日)在沪东船厂起重机上带载运行一次性成功！！！OEMPAE3ATV71在垂直提升应用中的功能制动控制逻辑高速提升负荷分配主从控制负荷称重和测量制动接点控制OEMPAE4制动逻辑控制的概念管理提升设备电磁制动释放和施加的顺序；制动的释放和施加被连续精确控制：任何情况下负载被维持而不会溜滑保护制动器避免过度磨损平滑地起动和停止负载适用于垂直运动（提升，位能性负载）或水平运动（行走，变幅，摩擦类负载）可用于开环或闭环控制可接受负荷重量信号用以最精确的释放可接受制动接点信号以保证安全抱闸OEMPAE5制动逻辑-描述制动控制顺序:制动器的打开和抱闸基于制动器打开的转矩制动器打开和施加的频率制动器的状态(制动触点状态反馈)制动器打开时的转矩控制:转矩能通过参数被调节(固定值或额外的称重)对于上升和下降，它的值可以是不同的制动器打开时的转矩方向可以是固定向上给予一个电流上升斜坡去避免制动时的震动假如转矩水平未达到制动将不被打开OEMPAE6制动逻辑-描述制动释放频率和制动施加频率目的是保证转矩控制模式转化为速度控制模式时转矩稳定以保持负载；制动释放频率–自动设置为电机的滑差频率，因为在开环的情况下，滑差频率以上是可以保证输出力矩的–所以必须准确输入电机的额定转速从而获得准确的滑差频率制动施加频率–自动设置为电机滑差频率的两倍–其中考虑了克服负载的惯性OEMPAE7制动逻辑-描述制动器反馈接点的控制功能通过指定到一个逻辑输入口此功能可被激活(BCI=Lix):它控制制动器反馈点位置和制动继电器命令的一致性可以用制动反馈触点来引导制动顺序，在这种情况下，制动反馈触点相对于制动计时器优先OEMPAE8制动逻辑-描述BED=NO跳跃频率JDCBED=YES当方向变换过零时，制动顺序被激活假如BCI=Lix这个制动器反馈接触点用来控制制动器的状态在ExpertMenu菜单里，可以设置它比计时器BRT,BET优先IBR能是:-根据方向有符号BIP=NO-总是正BIP=YES-不同在上升(IBR)在下降(IRD)BIP=2IBr-称重功能BIP=NO+weightBIR,JDC,BEN=制动设置为滑差磁通上升下降输出频率电流tRxor逻辑输出制动器状态转矩调节速度调节BRTBETBRRTTR10释放pwm关闭BRR抱闸磁通激活制动器释放电流IBR制动释放频率BIR跳跃频率JDC抱闸激活频率BEN制动器接触点反馈OEMPAE9ATV71在沈阳建机调试参数OEMPAE10高速提升描述：当负载很轻或空载时，本功能可以实现运行周期的优化变频器运行于恒功率模式，在输出电流不超过电机额定电流的前提下，使速度超过额定值典型应用:天车的提升运动起重机绞盘…0fmaxfnomfmax上升fnom下降OEMPAE11高速提升-描述最高频率HSP额定频率FrS恒功率C=kFrS/F恒转矩C=kU/F瞬态过转矩额定转矩CnFrSHSP转矩频率可能运行于某高于额定转速，但提供的力矩减少了有两种模式可以限制最高提升速度电流限幅以负载为函数的速度限制OEMPAE12高速提升的两种模式“速度给定”模式:最高允许速度由变频器以负载的函数计算–优势:速度斜坡保持线性–缺陷:称重需要时间“电流限幅”模式:上升时根据电机电流限制最高速度固定下降时（发电机模式）本功能自动变为速度模式–优势:–上升时无台阶式延时–超过额定转速以恒功率运行–额定转速以上不超过额定电流–缺陷:–电流限幅使的速度斜坡非线性–只有在电动机象限才可用OEMPAE13高速提升－速度给定模式速度根据负载重量计算得到频率给定HSPFRS输出频率上升或下降的时序计算限幅HSPFRStttOS:用来进行负载测量的时间.TOSTOSOSP:可调台阶速度,用以实现负载测量OSPOSP在获得停车命令或改变运转方向命令之前,速度将保持在计算的速度限幅内获得运行命令后，一旦到达速度OSP,在时间段tOS内，速度将稳定在该转速以执行称重功能OEMPAE14高速提升－速度给定模式速度根据负载重量计算得到速度限幅根据估算负载(转矩计算)获得在电动机象限:maxspeed=referencexFRSxf(COF,OTR)在发电机象限:maxspeed=referencexFRSxf(COR,OTR)FRS额定电机频率OTR输出转矩COF电动机象限的优化系数(0-100%)COR发电机象限的优化系数(0-100%)在tOS期间,若给定频率FRH减少到OSP以下,则最高转速计算中止若给定频率FRH电机额定频率(FRS),则频率被设定为FRH若给定频率FRH电机额定频率(FRS),则频率输出被设定为FRH但不超过估算最高转速.OEMPAE15高速提升－电流限幅模式电动机模式频率给定HSPFRS输出频率上升顺序SCL:需要执行电流限幅CLO的速度水平SCLHSPFRSttt在发电机象限模式:速度给定有效CLx电流tCLO:高速提升模式下的电流限幅水平CLO发电机模式电动机模式由电流限幅决定的速度限制电流限幅获得运行命令后,一旦速度达到SCL,速度则被限制到CLO在电动机象限模式,电流限幅有效OEMPAE16高速提升－电流限幅模式仅在电动机象限有效在发电机象限,模式自动转化为速度限幅模式(HSO=SSO)若输出频率(RFR)=门槛SCL:速度给定值为FRH电流限幅固定在参数CLI,CL2若输出频率(RFR)门槛SCL:–速度给定为FRH–电动机象限的电流限幅由参数CLO决定–发电机象限的电流限幅由参数CLI,CL2决定OEMPAE17高速提升总计实现简单专用菜单设置简单无须外部传感器性能优越节约运行周期经济解决方案与提升功能兼容OEMPAE18负荷平衡适用于两套电机机械同轴连接，各自由变频器控制，用此功能取得良好的负载平衡.应用类型传送带吊臂回转起吊运动转炉倾动速度给定OEMPAE19负荷平衡－－描述本功能通过校正机械固定在一起的一个或多个电机的速度来平衡他们之间的转矩.这种校正是负载的函数（人为改变滑差控制）变频器必须是开环控制.本功能对任何一种电动或四像限再生发电状况都适用速度给定转矩给定+-LBCLBC1LBC2LBC3速度给定+-K滤波限幅速度反馈LBF转矩频率LBCFs斜坡OEMPAE20负荷平衡－－描述1个参数用来设置校正值:LBC(Hz)=速度较正3个专家参数用于优化:校正因数取决于速度和转转矩.K=K1f(F)xK2f(C)校正值=K*LBCLBC1(Hz)=校正动作的最小速度LBC2(Hz)=校正动作的最大速度LBC3(%)=在校正动作的范围内转矩偏移校正值可由LBF进行滤波LBCFsOEMPAE21主从控制－－速度跟随主变频电机的脉冲编码器输出连接到从变频变频器：可以设定为脉冲给定的模拟输入口；编码器卡；作为脉冲给定脉冲输入可被用做任何给定方式（速度给定，PI,求和等运算…）模拟脉冲或编码器输入frefM给定AIxM编码器主机速度调整从机速度调整OEMPAE22主从控制－－转矩控制主传动的一个设定为转矩模拟输出给从传动的模拟输入，该模拟输入设定为转矩限幅限幅或转矩给定.响应时间由模拟输出和模拟输入的响应时间决定frefMM主机速度调节从机转矩控制速度给定AIx转距给定AoOEMPAE23负荷重量输入描述通过重量测量传感器将负荷重量输入给变频器（模拟输入信号）根据该信号来调整抱闸释放时维持负载的必要转距使得上升下降起动时无一点震动应用：负荷经常变动电梯升降机起重机OEMPAE24负荷重量输入本功能与抱闸制动逻辑紧密相关；它改变负载在停止位置抱闸释放打开前的电流水平IBR；停止位置重量的测量由一个外加的4-20mA输出传感器（比例）；与一个已定义此作用(PES=Aix)的模拟逻辑输入口相连。一组参数用来对应实测重量与抱闸释放前的电流；本功能对电动机象限和再生发电象限都有效；如果重量信号丢失,抱闸释放时的IBR自动地设置预先定义的安全值。OEMPAE25负荷重量输入－－标定举例IBR抱闸释放电流比例信号PES=AIxLP2LP1CP1CP2零负载点100%0由于平衡重锤的作用，轿厢的非零负载点可对电机认为是零负载点.OEMPAE26ATV71的驱动性能瞬态过转矩能力(+/-10%)60秒：170%到220%额定转矩(取决于电机和变频器功率)2秒：220%额定转矩(典型值)最大瞬态电流60秒：150%电机额定电流(典型值)2秒：165%of电机额定电流(典型值)开环控制闭环控制OEMPAE27ATV71的驱动性能－－制动转矩不带制动电阻时：30%的电机额定转矩(典型值）带制动电阻时:=75kW（内置制动单元）–提供100%的持续转矩,–提供150%制动转矩60秒=90kW=160kW（内置制动单元）:–连续的75％的额定转矩–150％的额定转矩，占空比为10％–100%的额定转矩，占空比为50%=200kW（选配标准制动单元）:–88%的电机额定功率，占空比为50%–150%的电机额定功率，占空比为5%制动单元OEMPAE28ATV71制动电阻的选配－－最小阻值MATV71•160KW（ATV71C16N4）以内的产品全部内置制动单元PBPAL2L3L1PO(+)PC(-)允许最小制动电阻(Ohms)0.751.52.25634345.5237.51911121518.57223013.3376.745555753.3902.51101321601.9200220/2502800.95315355/4005000.63变频器功率(KW)OEMPAE29ATV71制动电阻的选配一.制动单元与制动电阻的选配A、首先估算出制动转矩一般情况下，在进行电机制动时，电机内部存在一定的损耗，约为额定转矩的18%-22%左右，因此计算出的结果在小于此范围的话就无需接制动装置；B、接着计算制动电阻的阻值在制动单元工作过程中，直流母线的电压的升降取决于常数RC，R即为制动电阻的阻值，C为变频器内部电解电容的容量。这里制动单元动作电压值一般为710V。OEMPAE30ATV71制动电阻的选配C、然后进行制动单元的选择在进行制动单元的选择时，制动单元的工作最大电流是选择的唯一依据，其计算公式如下：D、最后计算制动电阻的标称功率由于制动电阻为短时工作制，因此根据电阻的特性和技术指标，我们知道电阻的标称功率将小于通电时的消耗功率，一般可用下式求得：制动电阻标称功率=制动电阻降额系数X制动期间平均消耗功率X制动使用率%二.制动特点能耗制动（电阻制动）的优点是构造简单，缺点是运行效率降低，特别是在频繁制动时将要消耗大量的能量，且制动电阻的容量将增大。OEMPAE31ATV71的电机控制方式带传感器的矢量控制方式(电流矢量型)无传感器矢量控制方式(电压矢量或电流矢量型)压/频比方式(可设置2或5个拐点)转矩控制方式同步电机控制ENA系统(对于负载不平衡时的能量返回系统)OEMPAE32操作界面－－远程图形终端中文在内的6种标准语言可以显示8行24个字符通过转轮设置菜单导航显示电流变化和状态数字或条线图显示电机控制诊断存储4套配置功率键多变频的操作方式用户自定义...RUNTerm+50.00Hz1250AMOTORSPEEDMin=0Max=1500Quick1300rpmOEMPAE33电磁兼容性和谐波所有规格内置A级EMC滤波器，满足EN61800-3cat.C2(EN55011ClassAgroup1)或EN61800-3cat.C3