變頻器在升降機雙速電機改造中的應用

曲高峰

【摘 要】本文介紹了變頻調速技術在升降機雙速電機改造中的應用，簡述了雙速電機的調速原理及利用雙速電機驅動升降機所存在的弊端 ，重點介紹了變頻器的選型和參數設置。

【關鍵詞】變頻；雙速；改造

0 引言

悅達汽車總廠總裝車間PBS升降機的主驅動電機由雙速電機進行調速，升降機在升降過程中，需要有一個由慢到快，然后再由快到慢的過程，即起動時緩慢的升速，達到一定速度后快速運行，當接近終點時，先減速，再緩慢停車，調速方法主要是通過切換外部電氣線路來改變電動機線圈的繞組連接方式來實現，但是該雙速電機只能實現有級調速，無法平滑調速，因控制回路主要是由繼電器和接觸器控制，線路復雜，，所以故障點較多，故障率較高；另外由于雙速電機起動時沖擊電流大，升降機不停上升下降，故交流接觸器容易損壞，從而延長設備停機時間，降低設備啟動率。變頻器調速技術在悅達汽車總廠驅動交流電機方面已有廣泛的應用，它可以實現無級調速，具備調速平滑，調速范圍寬，控制方便，精度高，效率高，故障率低，使用壽命長及節能效果好等諸多優點，因此，由交流電動機和變頻器組成的多級頻率調速系統來改造雙速電機調速系統是極好的方法。

1 雙速電機調速原理

異步電動機的轉速表達式為：

N1=N2×（1-S）=60F/P×（1-S） （1）

N2=60F/P （2）

式中：N2為同步轉速；S為轉差率；F為電源頻率；P為電動機極對數。

從式（1）及（2）可知，當電源頻率保持不變，改變繞組的極對數，也能改變同步轉速，從而改變轉子的轉速。利用這種方式調速，定子繞組需要有特殊的繞法，應使繞組的極對數能依外部接線的改變而改變。由于電動機的極對數只能跳變，因此變極調速不是無級平滑調速而是有級調速。如極對數增加一倍，同步轉速將減小一半，轉子的轉速也減少一半。具有2種不同轉速的電動機稱為雙速電動機。

2 變頻器的選型和參數設置

原升降機主驅動電機是品牌為SEW型號為 R87SDV132S8/2/BMG/HR/TF/Z的雙速電機，低速轉速為690 r/min，高速轉速為2730 r/min，額定電流為5.5/9A，功率為1.0/4.0KW，我們選擇2730 r/min作為改造后電機的額定轉速，根據電動機的型號，選擇西門子G120系列變頻器，利用變頻器多段速功能實現電動機高低速運行。

變頻器的參數設置：

P1000=3 命令源選擇“由端子排輸入”

P1080=150 下限頻率為150HZ

P1082=2730 上限輸出頻率為2730HZ

P304=380 電機額定電壓為380V

P305=9.0 電機額定電流為9A

P1120=2 電機加速時間為2s

P1121=2 電機減速時間為2s

P640=11A 電機過載電流為11A

P0840=722.0 將DI0作為啟動信號

P1016=1 固定轉速模式采用直接選擇模式

P1022=722.2 將DI2作為固定設定值3的選擇信號

P1023=722.3 將DI3作為固定設定值4的選擇信號

P1003=400 固定設定值3，即電動機低速運行頻率，單位r/min

P1004=1200 固定設定值4，即電動機高速運行頻率，單位r/min

P1070=1024 固定設定值作為主設定值

3 結束語

升降機自改造后運行狀況良好，無重大故障發生，系統在性能，功能，及靈敏度等方面都大大提高；改造后的升降機比原系統有更明顯的經濟效益，據統計，該升降機一年可節約用電8540度，電費按0.6元/度計算，改造后的升降機每年可節約電費5124元；改造后電氣線路簡單，電氣故障減少，維護及點檢更加方便，大大提高了設備啟動率；改造后升降機起動平滑，對設備無沖擊，延長了設備的使用壽命；變頻器調速范圍寬，可根據工藝需求對加速頻率和減速頻率進行修改，提高了設備柔性。

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[責任編輯：楊玉潔]