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深圳市四方電氣技術(shù)有限公司提供
摘要：本文主要介紹了四方V560高性能變頻在雙吊點(diǎn)啟閉機(jī)主從控制上的應(yīng)用，成功的解決了兩臺以上電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)一個(gè)剛性負(fù)載時(shí)，容易造成負(fù)載分配不均勻的問題，合理的解決了一臺電機(jī)拖動(dòng)另一臺電機(jī)工作的現(xiàn)象。
關(guān)鍵字：啟閉機(jī)；雙吊點(diǎn)；變頻器；V560
一、引言
近年來，隨著國家建設(shè)的大力發(fā)展，啟閉機(jī)在電力建設(shè)、水利建設(shè)、運(yùn)輸港口上的應(yīng)用越來越廣泛。當(dāng)啟閉機(jī)在起吊比較寬的閘門的時(shí)候，單吊點(diǎn)就不能滿足閘門啟閉的要求，這時(shí)我們就要用到雙吊點(diǎn)結(jié)構(gòu)型式的啟閉機(jī)來起吊閘門。
四方V560系列高性能閉環(huán)矢量型變頻器，可以實(shí)現(xiàn)高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和超低速運(yùn)行。本文主要介紹如何將V560系列變頻器成功運(yùn)用于雙吊點(diǎn)啟閉機(jī)的主從控制。
二、系統(tǒng)概述
以江門某水電站中的啟閉機(jī)舉例說明，現(xiàn)場為2×1500KN固定卷揚(yáng)式啟閉機(jī)，采用雙吊點(diǎn)結(jié)構(gòu)形式，由兩套直徑為Φ900mm的卷筒分別帶動(dòng)一套起重吊具。每套機(jī)構(gòu)分別由一臺75kW電動(dòng)機(jī)通過一個(gè)硬齒面臥室減速器帶動(dòng)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)。兩套機(jī)構(gòu)之間通過聯(lián)軸器和剛性軸聯(lián)接，以保持兩吊點(diǎn)起升的同步性。兩套機(jī)構(gòu)由一個(gè)液壓制動(dòng)器控制抱閘。
電氣系統(tǒng)上由于異步電機(jī)滑差的特性決定了在兩臺以上電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)一個(gè)剛性負(fù)載時(shí)，會發(fā)生負(fù)載分配不均的現(xiàn)象，嚴(yán)重的情況下甚至可能在輕負(fù)載狀態(tài)下發(fā)生一臺電機(jī)拖著另一臺電機(jī)工作，一臺電機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài)，一臺電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)的情況。為了避免這種情況，使啟閉機(jī)每個(gè)吊點(diǎn)的負(fù)載均勻分配，雙吊點(diǎn)啟閉機(jī)每個(gè)吊點(diǎn)起升機(jī)采用變頻主從控制方法，可以很好的解決以上問題。
三、系統(tǒng)控制方案及配置
啟閉機(jī)兩套起升機(jī)構(gòu)采用四方V560高性能矢量變頻器，兩臺變頻器均采用閉環(huán)矢量控制，主變頻器做速度控制，從變頻器作轉(zhuǎn)矩控制，主變頻器的兩個(gè)模擬量AO1、AO2輸出端子分別輸出頻率指令和轉(zhuǎn)矩指令，頻率指令用0~10V信號，轉(zhuǎn)矩指令用-10V~10V信號。從變頻器的AI1端子接受主變頻的AO1端子輸出信號作為速度限制，從變頻的AI3端子接受主變頻器的AO2端子輸出信號作為轉(zhuǎn)矩指令。當(dāng)開始工作的時(shí)候，主變頻器驅(qū)動(dòng)負(fù)載會產(chǎn)生一個(gè)實(shí)際的內(nèi)部轉(zhuǎn)矩指令，將此轉(zhuǎn)矩指令輸出給做轉(zhuǎn)矩控制的從變頻器，從變頻器也會輸出一個(gè)同樣大小的轉(zhuǎn)矩，這樣兩臺變頻器輸出的轉(zhuǎn)矩一樣，就不會出現(xiàn)負(fù)載不均衡的現(xiàn)象。主變頻器的頻率指令輸出給從變頻器作為速度限制，如此從變頻器的速度就被限制在和主變頻器當(dāng)前相同的運(yùn)行速度。
電氣配線圖如圖1所示：
圖1 主從變頻器主回路原理圖
四、調(diào)試步驟
在設(shè)定變頻器的參數(shù)前，先分別進(jìn)行變頻器靜態(tài)自學(xué)習(xí)，自學(xué)習(xí)通過之后分別將相應(yīng)參數(shù)設(shè)置到對應(yīng)的變頻器中即可，變頻器參數(shù)：
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2×70T起升機(jī)構(gòu)主從控制變頻器參數(shù)
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參數(shù)
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名稱
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出廠值
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設(shè)定值
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備注
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F0.0.09
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控制模式選擇
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0000
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0010
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F0.2.25
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頻率設(shè)定通道
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2
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2/9
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主/從
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F0.2.29
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面板數(shù)字設(shè)定
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0.0
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10.0
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F0.3.33
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控制命令
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0
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1
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F0.4.39
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起動(dòng)頻率
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0.5
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1.5
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F0.4.40
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起動(dòng)頻率保持時(shí)間
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0.0
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0.5
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F1.0.03
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加速時(shí)間
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20
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5
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F1.0.04
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減速時(shí)間
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20
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3
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F1.0.11
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急停減速時(shí)間
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10
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3
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F3.0.00
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輸入端子DI1功能選擇
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0
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7
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F3.0.01
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輸入端子DI2功能選擇
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0
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8
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F3.0.02
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輸入端子DI3功能選擇
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7
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14
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F3.0.03
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輸入端子DI4功能選擇
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8
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13
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F3.0.04
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輸入端子DI5功能選擇
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13
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1/0
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主/從
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F3.0.05
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輸入端子DI6功能選擇
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0
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2/0
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主/從
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F3.1.12
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輸出端子DO1功能選擇
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1
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4
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主變頻器
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F3.1.13
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輸出端子DO2功能選擇
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1
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2
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F3.1.21
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繼電器輸出功能選擇
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4
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71/4
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主/從
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F4.2.23
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輸出端子AO2映射變量
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2
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3
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F6.0.00
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第1運(yùn)行頻率
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5.00
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30.00
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主變頻器
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F6.0.01
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第2運(yùn)行頻率
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10.00
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50.00
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主變頻器
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F8.3.39
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轉(zhuǎn)矩控制方式選擇
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0
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1
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從變頻器
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F8.3.40
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轉(zhuǎn)矩指令通道選擇
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0
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3
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從變頻器
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表1：變頻器參數(shù)
注：備注一欄沒有說明的則是主、從變頻器各自都要設(shè)置的參數(shù)，備注過的則是主、從變頻器各自需要設(shè)置的參數(shù)。
五、調(diào)試注意事項(xiàng)
當(dāng)調(diào)試中出現(xiàn)主從變頻器輸出轉(zhuǎn)矩不一致時(shí)，則需要根據(jù)實(shí)際情況校正從變頻器模擬量AI3的值，校正方法：查詢d1.0.05模擬量輸入AI3值，把d1.0.05的值寫入?yún)?shù)模擬量輸入AI3曲線校正值F4.1.19中。再查詢d0.0.09，變頻的輸出轉(zhuǎn)矩為0.0%。
判定主從控制參數(shù)調(diào)試好的方法，啟動(dòng)起升機(jī)構(gòu)一段時(shí)間，用紅外儀測溫器測試主、從變頻器制動(dòng)電阻溫度，若溫度偏差不大，則表示變頻器主從控制參數(shù)已經(jīng)調(diào)好，反之則不好。也可通過查看主、從變頻器轉(zhuǎn)矩輸出監(jiān)控參數(shù)d0.0.03，如果數(shù)值一致或相差不多，則表明變頻器主從控制參數(shù)已經(jīng)調(diào)好。
六、小結(jié)
四方V560高性能矢量變頻器在某水電站雙吊點(diǎn)固定卷揚(yáng)式啟閉機(jī)上的成功應(yīng)用，解決了兩臺以上電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)一個(gè)剛性負(fù)載時(shí)，容易發(fā)生負(fù)載分配不均勻的難題，避免發(fā)生一臺電機(jī)拖動(dòng)著另一臺電機(jī)工作的現(xiàn)象。經(jīng)現(xiàn)場測試，整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、使用方便，效果顯著，得到用戶好評。
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