Поставщик тормозного устройства с преобразователем частоты напоминает, что в связи с непрерывным ростом спроса в строительной отрасли Китая использование кранов стало очень частым. Технология регулирования скорости с преобразователем частоты применяется в различных приводных механизмах башенных кранов в Китае уже почти 10 лет. Несмотря на наличие успешного опыта применения, и многие подъемные механизмы с преобразователем частоты в настоящее время нормально работают на строительных площадках, по сравнению с другими отраслями промышленности, применение технологии регулирования скорости с преобразователем частоты в башенных кранах еще не достигло зрелого уровня. Однако в настоящее время преобразователи частоты стали незаменимым компонентом кранового оборудования. Ниже приведены 10 причин использования частотно-регулируемого регулирования скорости, иллюстрирующих основные принципы применения частотно-регулируемых приводов в кранах:
(1) Управление пусковым током двигателя
При прямом пуске двигателя через промышленную частоту он генерирует ток, в 7-8 раз превышающий номинальный. Этот ток значительно увеличивает электрическую нагрузку на обмотки двигателя и выделяет тепло. Таким образом, сокращая срок службы двигателя, частотное регулирование скорости может начинаться при нулевой скорости и нулевом напряжении (конечно, крутящий момент может быть соответствующим образом увеличен). После установления соотношения между частотой и напряжением преобразователь частоты может управлять нагрузкой в режиме управления V/F или векторного управления. Использование частотного регулирования скорости позволяет полностью снизить пусковой ток и повысить устойчивость обмотки. Наиболее прямым преимуществом для пользователей является дальнейшее снижение расходов на техническое обслуживание двигателя и соответствующее увеличение срока его службы.
(2) Уменьшить колебания напряжения в линиях электропередач
При запуске двигателя на промышленной частоте напряжение будет значительно колебаться, а ток резко возрастёт. Величина падения напряжения будет зависеть от мощности пускового двигателя и пропускной способности распределительной сети. Падение напряжения приведёт к сбоям в работе, отключению или выходу из строя чувствительного к напряжению оборудования в той же сети электроснабжения. Использование контакторов может привести к ошибкам в работе. После внедрения частотно-регулируемой скорости, возможность постепенного пуска при нулевой частоте и нулевом напряжении может максимально исключить падение напряжения.
(3) Меньшая мощность, необходимая для запуска
Мощность двигателя прямо пропорциональна произведению тока и напряжения, поэтому мощность, потребляемая двигателем, запускаемым напрямую через промышленную частоту, будет значительно выше мощности, необходимой для пуска с переменной частотой. В некоторых рабочих условиях система распределения электроэнергии достигает своего максимального предела, и скачок напряжения, создаваемый двигателем, запускаемым напрямую через промышленную частоту, может оказать серьёзное воздействие на другое оборудование в той же сети, что приведёт к предупреждениям и даже штрафам со стороны оператора электросети. При использовании преобразователя частоты для пуска и остановки двигателя подобные проблемы не возникнут.
(4) Функция контролируемого ускорения
Частотно-регулируемая скорость позволяет запускать машину с нулевой скорости и плавно ускорять её в соответствии с потребностями пользователя. Также можно выбрать кривую ускорения (линейное ускорение, S-образное ускорение или автоматическое ускорение). Запуск от промышленной частоты вызывает сильную вибрацию двигателя или соединённых с ним механических деталей, таких как валы или шестерни. Эта вибрация ещё больше усугубляет механический износ, сокращая срок службы механических компонентов и двигателей. Кроме того, частотно-регулируемый пуск может применяться на аналогичных линиях розлива для предотвращения опрокидывания и повреждения бутылок.
(5) Регулируемая рабочая скорость
Использование многоступенчатого частотно-регулируемого регулирования скорости позволяет оптимизировать процесс и быстро изменять его в соответствии с его технологическим процессом. Изменение скорости также может осуществляться с помощью ПЛК или других контроллеров.
(6) Регулируемый предел крутящего момента
После регулирования частоты вращения можно установить соответствующие ограничения крутящего момента для защиты оборудования от повреждений. Это обеспечивает непрерывность процесса и надежность изделия. Современная технология преобразования частоты обеспечивает не только регулируемые ограничения крутящего момента, но и высокую точность его регулирования. В режиме промышленной частоты управление двигателем возможно только путем измерения тока или срабатывания тепловой защиты, и невозможно установить точные значения крутящего момента, как при управлении с переменной частотой.
(7) Метод контролируемой остановки
Как и в случае управляемого ускорения, при частотном регулировании скорости можно управлять режимом остановки, выбирая из различных режимов (парковка с замедлением, свободная парковка, парковка с замедлением, торможение постоянным током). Кроме того, это позволяет снизить нагрузку на механические компоненты и двигатели, повышая надежность всей системы и соответственно увеличивая срок её службы.
(8) Экономия энергии
Энергосбережение: при пуске, торможении, разгоне и замедлении с частотным регулированием скорости рабочий ток двигателя низок. При тех же условиях производства потребление электроэнергии и затраты на техническое обслуживание примерно на 20% ниже, чем при использовании промышленной частоты.
(9) Реверсивное управление работой
Для реализации реверсивного управления преобразователем частоты не требуется дополнительных реверсивных устройств управления. Достаточно изменить только последовательность фаз выходного напряжения, что позволяет снизить затраты на техническое обслуживание и сэкономить монтажное пространство.
(10) Уменьшить количество компонентов механической трансмиссии
Благодаря использованию преобразователя частоты с векторным управлением тока в сочетании с синхронным двигателем можно добиться эффективного выходного крутящего момента, что позволяет экономить механические компоненты трансмиссии, такие как редуктор, и в конечном итоге сформировать систему трансмиссии с прямым преобразованием частоты, что позволяет сократить расходы и пространство, а также повысить устойчивость.
Управление с помощью преобразователя частоты не только увеличивает срок безопасной эксплуатации грузоподъёмного оборудования, но и значительно снижает затраты на техническое обслуживание и трудоёмкость. Поэтому применение технологии регулирования скорости с помощью преобразователя частоты в кранах способствует повышению эффективности работы, снижению энергопотребления и обеспечению безопасности труда.