1 引言
近十年来,夹江厂为许多大、小电站设计生产制造了数十台带变频器控制的厂房桥机、门机和台车式启闭机。比如:我厂为湖南大源渡水电站设计生产的第一台坝顶2×1250kN门式起重机,起升和大、小车行走机构均使用了ABB公司ACC50型系列变频器;随后设计生产了四川茂县铜钟水电站厂房125t桥式起重机,主起升机构使用了法国施耐德的Aitivar58型变频器;贵州乌江渡水电站扩机工程中尾水2×1250kN单向台车式启闭机,起升和行走机构均使用了西门子公司6SE70型系列变频器;缅甸邦朗750kN单向桥式起重机,起升和行走使用了ABB公司ACC60型系列变频器等。我厂已中标三峡三期工程中的六台门机,全部采用西门子公司6SE70型系列变频器。
我厂为湖南沅陵县凤滩水力发电厂扩建工程设计生产的2×1250kN双向台车式启闭机是类似于桥式起重机的水电厂专用起重设备。它的主起升机构、大车行走机构、小车行走机构均采用了变频电机拖动、西门子6SE6440系列变频器变频调速的控制方案。6SE6440系列变频器具备了起重机各机构调速控制所需的全部功能,如:IGBT技术、高质量的矢量控制系统、集成的制动(斩波)器等可用于位能性负载升降的调速场合;而线性V/F特性、集成的制动(斩波)器等则完全满足大、小车行走机构的调速要求。由于变频器无级平滑的输出特性,大大地改善各运行机构起动和换档时加减速性能,完全克服了传统大型机构在制动过程中存在的惯性冲击力,因此延长了机械结构的使用寿命,并大大地增强了运行的稳定性。根据运行情况若为一般性的调速需要,只需设置必要的变频器参数,变频器能满足工作要求;如遇特殊调速要求,则可随时调整变频器的相关参数和档位的参数值,并经试车修正个别参数,即可满足各种机构运行中所需的速度和转矩控制。
2 系统组成
进水口2×1250kN双向台车式启闭机主起升机构由两套卷扬系统组成,由两台YZPB280M-8起重专用变频电动机拖动,电机功率2×55kW,使用两台6SE6440-2UD37-5FA1变频器驱动,变频器功率2×55kW(恒转矩),采用矢量控制方式,起升机构要求1:10的调速范围;小车行走机构由相同的两套行走装置组成,并由两台YVPEJ802-4普通变频电动机拖动,电机功率2×0.75kW,共用一台6SE6440-2UD23-0BA1变频器驱动,变频器功率4kW(恒转矩),采用V/F控制方式,小车行走机构要求的1:10的调速范围;大车行走机构由相同的四套行走装置组成,并由四台YVPEJ112-4普通变频电动机拖动,电机功率4×4kW,共用一台6SE6440-2UD32-2DA1变频器驱动,变频器功率30KW(恒转矩),采用V/F控制方式,大车行走机构要求的1:10的调速范围。
3 系统控制电路
系统的控制采用联动台式的操纵杆—可编程控制器(PLC)—变频器I/O端口控制方式。联动台中设有控制主起升机构的升、降操纵杆,升降各四档,控制小车行走机构的前行、后行操纵杆,前后各四档,控制大车行走机构的左行、右行操纵杆,左右各四档。变频器无速度编码器。实施变频器输入端开关量的指令控制方法,如图1所示。