Nhà cung cấp bộ hãm biến tần xin nhắc nhở quý khách rằng với nhu cầu ngày càng tăng trong ngành xây dựng Trung Quốc, việc sử dụng cần cẩu đã trở nên rất phổ biến. Việc ứng dụng công nghệ điều chỉnh tốc độ biến tần trong các cơ cấu truyền động khác nhau của cần cẩu tháp đã diễn ra tại Trung Quốc gần 10 năm. Mặc dù đã đạt được một số thành công nhất định và nhiều cơ cấu nâng hạ bằng biến tần hiện đang hoạt động bình thường tại các công trường xây dựng, nhưng so với các ngành công nghiệp khác, việc ứng dụng công nghệ điều chỉnh tốc độ biến tần trong cần cẩu tháp vẫn chưa đạt đến mức độ hoàn thiện. Tuy nhiên, ngày nay, biến tần đã trở thành một phần không thể thiếu trong cần cẩu. Dưới đây là 10 lý do nên sử dụng điều chỉnh tốc độ biến tần để minh họa cho kiến thức cơ bản về việc sử dụng biến tần trong cần cẩu:
(1) Kiểm soát dòng điện khởi động của động cơ
Khi động cơ được khởi động trực tiếp thông qua tần số nguồn, nó sẽ tạo ra dòng điện gấp 7 đến 8 lần dòng điện định mức của động cơ. Giá trị dòng điện này sẽ làm tăng đáng kể ứng suất điện trên cuộn dây động cơ và sinh nhiệt. Do đó làm giảm tuổi thọ của động cơ, việc điều chỉnh tốc độ bằng tần số thay đổi có thể bắt đầu ở tốc độ và điện áp bằng không (tất nhiên, mô-men xoắn có thể được tăng lên một cách thích hợp). Khi mối quan hệ giữa tần số và điện áp được thiết lập, bộ biến tần có thể điều khiển tải hoạt động ở chế độ điều khiển V/F hoặc điều khiển vector. Việc sử dụng điều chỉnh tốc độ bằng tần số thay đổi có thể giảm hoàn toàn dòng điện khởi động và cải thiện khả năng chịu đựng của cuộn dây. Lợi ích trực tiếp nhất đối với người dùng là chi phí bảo trì động cơ sẽ giảm hơn nữa và tuổi thọ của động cơ cũng sẽ tăng lên tương ứng.
(2) Giảm dao động điện áp trên đường dây điện
Khi động cơ khởi động ở tần số nguồn, điện áp sẽ dao động đáng kể trong khi dòng điện tăng mạnh. Mức độ sụt áp sẽ phụ thuộc vào công suất của động cơ khởi động và dung lượng của lưới điện phân phối. Sụt áp sẽ khiến các thiết bị nhạy cảm với điện áp trong cùng mạng lưới cung cấp điện bị trục trặc, ngắt hoặc hư hỏng. Việc tiếp cận hoặc sử dụng tiếp điểm có thể dẫn đến lỗi vận hành. Sau khi áp dụng điều chỉnh tốc độ tần số biến thiên, khả năng khởi động dần dần ở tần số bằng không và điện áp bằng không có thể loại bỏ sụt áp ở mức độ tối đa có thể.
(3) Công suất khởi động thấp hơn cần thiết
Công suất của động cơ tỷ lệ thuận với tích số của dòng điện và điện áp, do đó, công suất tiêu thụ của động cơ khởi động trực tiếp bằng tần số nguồn sẽ cao hơn nhiều so với công suất cần thiết để khởi động bằng tần số biến thiên. Trong một số điều kiện vận hành, hệ thống phân phối điện đã đạt đến giới hạn tối đa, và xung điện áp do động cơ khởi động trực tiếp bằng tần số nguồn sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến các thiết bị khác trong cùng mạng lưới, dẫn đến cảnh báo và thậm chí là phạt tiền từ đơn vị vận hành lưới điện. Nếu sử dụng biến tần để khởi động và dừng động cơ, các vấn đề tương tự sẽ không xảy ra.
(4) Chức năng tăng tốc có thể điều khiển
Điều chỉnh tốc độ tần số biến thiên có thể bắt đầu từ tốc độ 0 và tăng tốc mượt mà theo nhu cầu của người dùng, và đường cong gia tốc cũng có thể được lựa chọn (gia tốc tuyến tính, gia tốc hình chữ S hoặc gia tốc tự động). Khi khởi động bằng tần số công suất, động cơ hoặc các bộ phận cơ khí được kết nối như trục hoặc bánh răng sẽ rung động mạnh. Rung động này sẽ làm trầm trọng thêm tình trạng hao mòn cơ học, làm giảm tuổi thọ của các bộ phận cơ khí và động cơ. Ngoài ra, khởi động tần số biến thiên cũng có thể được áp dụng cho các dây chuyền chiết rót tương tự để tránh chai bị lật hoặc hư hỏng.
(5) Tốc độ hoạt động có thể điều chỉnh
Việc sử dụng bộ điều chỉnh tốc độ đa cấp tần số biến thiên có thể tối ưu hóa quy trình và thay đổi nhanh chóng theo quy trình. Tốc độ cũng có thể được điều chỉnh thông qua PLC hoặc các bộ điều khiển khác.
(6) Giới hạn mô-men xoắn có thể điều chỉnh
Sau khi điều chỉnh tốc độ bằng biến tần, có thể thiết lập giới hạn mô-men xoắn tương ứng để bảo vệ máy móc khỏi hư hỏng, đảm bảo tính liên tục của quy trình và độ tin cậy của sản phẩm. Công nghệ biến tần hiện tại không chỉ cho phép điều chỉnh giới hạn mô-men xoắn mà còn có thể kiểm soát mô-men xoắn với độ chính xác cao. Ở trạng thái tần số nguồn, động cơ chỉ có thể được điều khiển bằng cách phát hiện giá trị dòng điện hoặc bảo vệ nhiệt, và không thể thiết lập giá trị mô-men xoắn chính xác để hoạt động như trong điều khiển biến tần.
(7) Phương pháp dừng có kiểm soát
Tương tự như gia tốc có thể điều khiển, trong điều chỉnh tốc độ tần số biến thiên, chế độ dừng có thể được điều khiển và có nhiều chế độ dừng khác nhau để lựa chọn (đỗ xe giảm tốc, đỗ xe tự do, đỗ xe giảm tốc, phanh DC). Tương tự, nó có thể giảm tác động lên các bộ phận cơ khí và động cơ, giúp toàn bộ hệ thống đáng tin cậy hơn và kéo dài tuổi thọ.
(8) Tiết kiệm năng lượng
Tiết kiệm năng lượng: Trong quá trình khởi động, phanh, tăng tốc và giảm tốc với điều chỉnh tốc độ tần số thay đổi, dòng điện vận hành của động cơ thấp. Trong cùng điều kiện sản xuất, mức tiêu thụ điện năng và chi phí bảo trì tiết kiệm năng lượng hơn khoảng 20% so với điều chỉnh tần số nguồn.
(9) Kiểm soát hoạt động có thể đảo ngược
Để đạt được điều khiển hoạt động thuận nghịch trong điều khiển biến tần, không cần thêm thiết bị điều khiển thuận nghịch. Chỉ cần thay đổi thứ tự pha của điện áp đầu ra, giúp giảm chi phí bảo trì và tiết kiệm không gian lắp đặt.
(10) Giảm các thành phần truyền động cơ học
Nhờ bộ biến tần điều khiển vectơ hiện tại kết hợp với động cơ đồng bộ, có thể đạt được mô-men xoắn đầu ra hiệu quả, do đó tiết kiệm các thành phần truyền động cơ học như hộp số và cuối cùng hình thành hệ thống truyền động biến tần trực tiếp, có thể giảm chi phí và không gian, đồng thời cải thiện độ ổn định.
Điều khiển biến tần không chỉ cải thiện thời gian vận hành an toàn của thiết bị nâng mà còn giảm đáng kể chi phí bảo trì và cường độ lao động. Do đó, việc ứng dụng công nghệ điều chỉnh tốc độ biến tần trong cần trục nhằm nâng cao hiệu suất làm việc, giảm tiêu thụ năng lượng và đảm bảo an toàn lao động.