桥式起重机节能调速技术改造

a、AFE整流/回馈装置

该装置的核心部件是1个带有闭环控制板CUSA的调节板,它将三相交流电源变成可调直流电压,为三相交流电源侧叠加1个快速矢量控制,向电网发送一个近似正弦波的电流,因而,在电网净化滤波器的帮助下,电网能保持很小的扰动。矢量控制也可以调节功率因数,其优点是:当电网发生故障,甚至是在发电工作时,也不会烧坏逆变器上的熔断器,当一相瞬时跌落时,调节系统将功率分配给其余相且可连续工作。该装置还设有1个VSB板(电压识别板),作为电网角度编码器,它具有100%的电网回馈能力,不需要自耦变压器,在发电工作时不产生损耗功率。该装置具有以下特点:

①控制系统可以对电网产生任意扰动,即该系统具有最佳综合功率因数；
②在电网电压瞬时跌落或故障时,具有防止传动系统颠覆功能；
③能进行无功功率补偿；
④四象限工作方式,带自换向功能；
⑤对于不稳定电网有最高可用性；

b、变频调速柜构成变频调速系统由电源连接模块、变流器模块、逆变器3部分组成,见图1。

(2) 主起升机构变频调速控制部分的改造

a、变频调速柜控制

变频调速柜由操作室的电源合闸按钮控制整流/回馈装置启动,直流母线电压升到600V,运行输出继电器吸合,无故障输出继电器吸合,整流/回馈装置PMU显示0,系统进入待运行状态。

卷上、卷下和四档速度给定仍由操作室的操作指令开关控制,这些信号经新增加的中间继电器控制板送人变频调速柜,控制信号送入CUVC板,速度给定送入EB1扩展板。卷上、卷下运行指令使逆变器处于工作状态,并按给定速度档位运行。输出信号包括运行信号、故障信号和抱闸信号。控制信号的连接见图2。

变频调速控制采用带编码器的速度闭环控制方式,实现了主钩快速起动和快速停止,起动加速度可达到1.8m/s2,载荷经0.4S时间从静止升到最高运行速度。可以实现主钩运行从上升最高速快速直接转换到下降最高速,完全满足现场工况要求。

改用变频装置后,电机电流控制抱闸打开,电机实际转速控制抱闸闭合,减少了抱闸对机械设备的冲击,同时延长了抱闸装置的使用寿命。