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主起升机构、副起升机构、旋转机构、变幅机构和大车运行机构采用全变频控制调速,由于机构动作工艺要求,考虑主起升机构、副起升机构和大车行走机构采用一套变频器控制;旋转机构、变幅机构采用一台变频器控制,变频器输出各机构电源采用接触器隔离供给。各机构电器设备配置如下:
1、 起升机构+大车行走机构:变频器是,CIMR-HB4A0260,制动单元是,CDBR-4220B,配置一套。通讯采用Profibus-dp卡和PLC通讯模块链接。
起升机构是实行闭环矢量控制,起升电机轴和变幅电机轴都装有经性连轴节连接的光电编码器,构成矢量闭环调速。
2、 旋转+变幅机构:变频器是,CIMR-HB4A0180,制动单元是,CDBR-4045B,配置2套。通讯采用Profibus-dp卡和PLC通讯模块链接。
安川H1000系列变频器属于重负载高性能变频器,其具有出色的过载能力,变频器选型是按照超重负荷特性选取,其承受150%的负荷持续时间为3分钟,在闭环式时只有0.3赫兹频率输出的情况下都有2倍力矩输出,闭环矢量控制精度可达1:1500.
3、 变频器选取计算
变频器选取必须满足变频器容量选择公式:
PCN≥K1 *K*PM/η*cosΦ
其中:K1—容量过载系数,一般选取1.1-1.2倍;K—电流波形修正系数,PWM方式选取1.05-1.1;η—电动机效率,通常选取约0.85;cosΦ—电动机功率因数,一般选取0.75.;PM—负载所需求的电动机轴的输出功率(KW)。
二、 电气原理
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起升机构+大车行走机构
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旋转+变幅机构
三、 PLC控制系统框图
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PLC控制系统采用欧姆龙CS1G系列,PLC、触摸屏电源由关电源24V直流电源供给。PLC有CS1G-CPU42( 通讯模块CS1W-PRM21、输入模块CS1W-AI211、输出模块CS1W-OC211组成。