桥式起重机改造方案

2、变频调速改造方案
根据客户要求对桥式起重机的吊钩升降电力拖动系统和大、小车电力拖动系统进行变频调速技术改造，为克服传统交流绕线式电机串电阻调速系统的缺点，采用变频调速技术改造起重机传动系统，可以实现全频率（0～50Hz）范围内的恒转矩控制，降低对机械传动的冲击，以改善其操作性能、降低故障率和能耗率。
2.1 变频调速改造方案设计
 根据现场实际需要综合考虑成本安装条件等因素，提出2种改造方案。
一、变频调速控制柜+变频电机；二、变频调速控制柜+原绕线电机。
1）方案1：将起升机构的YZR绕线电机更换为YZP冶金起重专用变频调速电机。
该电机将起重机冶金用三相异步电动机的特点与变频调速的优点集于一体，与变频装置组成的系统能够实现无级调速；达到节能和控制自动化的目的。由于具有效率高、调速范围广（5-50Hz恒转矩运行）、精度好、起制动运行稳定，且过载能力大等特点，特别适用于需要变频调速，短时或断续周期运行、频繁起制动的场合。基本技术指标符合IEC34-1和GB755标准的要求，安装尺寸符合IEC72国际标准。本项目电机选用专业厂家生产的冶金起重专用变频电机，变频器选用国内一线品牌普传科技生产的矢量型起重专用变频器。
配置 规格型号 额定功率（KW) 额定电流(A) 额定转矩(NM) 变频器型号
主起升电机 YZP225M-8 30 68 386 PI9230L 055G3
副起升电机 YZP200L-6 22 45 145 PI9230L 037G3
大车行走 YZR 5.5*2 15*2 PI9230L 022G3
小车行走 YZR 3.7 9.2 PI9130L 5R5G3

2）方案2：电动机采用原有的绕线电机。
由于变频器输出为基于PWM幅值频率可调的正弦波，针对未作特殊处理的 YZR 电机，在低速由于变频器输出特性以及电机磁通状况，电机输出力矩存在一定的影响；如果现有 YZR 电机不进行更换，仅短接滑环后，采用变频驱动，那么主起升、副起升机构安全可靠运行的起重量不能达到铭牌标定的 16/5t，理论测算可靠运行起重量约为 14/4t。
此方案优点是设备改造成本低。
   
配置 规格型号 额定功率（KW) 额定电流(A) 额定转矩(NM) 变频器型号
主起升电机 YZR225S-8 22 46.8 PI9230L 045G3
副起升电机 YZR180L-6 15 33.8 PI9230L 030G3
大车行走 YZR 5.5*2 15*2 PI9230L 022G3
小车行走 YZR 3.7 9.2 PI9130L 5R5G3

2.2 电控系统基本方案
1）用4台变频器来控制5 台电机，实现重载启动与变频调速，大车运行机构电气拖动系统由两台电机驱动，采用1台变频器控制，系统控制方法与小车运行机构电气传动系统类似。
   2）电气控制系统：取消原各电气控制柜和继电器、接触器更换为新电气控制柜，控制柜采用封闭式另加散热风扇、空气过滤器，是用来防护粉尘对电气元件的危害。
3）调速方式：采用具有矢量控制功能的变频调速系统，转速采用起重机专用电位器调速控制器控制。
4）制动方式：采用再生制动、直流制动和电磁机械制动相结合的方式。运行（重物下降）时，采取在变频器直流回路内接入制动电阻的方式消耗掉再生的电能，把运行的大、小车和吊钩迅速而准确地停止住（速降为0）。为安全考虑，还必须同时采取电磁制动器进行机械制动以配合可靠完成作业。
   5）不改变原司机室操作习惯和方式。
6）变频器有短路、过压、缺相、失压、过流、超速、接地等各种保护功能和故障自诊断及显示报警功能。当变频器出现短路、过流等故障时，变频器给出故障信号，并停止输出，切断变频器电源，控制制动器抱闸，并发出报警信号。
   吊钩升降、机构除了变频器内部有保护功能外，还设置了零位保护、限位保护等线路保护：

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