No.1 No. 1
安川电机变频器在起重机起升机构的应用
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第一部分:变频器及周边器件的选型 第二部分:应用时序
第三部分:调整事项及调整案例 第四部分:注意要点
第五部分:起重专用软件的应用时序及调整事项 第一部分:变频器及周边器件的选型
第二部分:应用时序
第三部分:调整事项及调整案例 第四部分:注意要点
第五部分:起重专用软件的应用时序及调整事项
目 录
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No.3 No. 3
● 起升电机容量选择
起升机构所需输出动力用下式计算出 P = W・ V
U
6 12η . ( kW )
总负载量
减速箱 电动机
卷筒
公式符号注解
W:额定载荷+吊钩,绳索的重量(t)
Ⅴ:额定速度(m/min)
η:机械效率
η=η
G・η
Rη
G:齿轮效率( 90~95%/1段)
η
R:滑车(绳索)效率(90~97%/滑车1段)
η ≒ 60~80%
◎ 一般由机械设计方进行综合整定,选择电机。
一.变频器及周边器件的选型
负载
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● 变频器容量选择
1.变频器的额定电流大于电机的额定电流。
2.变频器1.5倍额定电流需大于电机的启动电流及工作中最大电流。
3.根据电机容量及采用的控制方法不同,参照以下建议进行变频器选定。
一.变频器及周边器件的选型
有PG的矢量控制(注)
→与电机容量同级别或以上 有PG的矢量控制(注)
→与电机容量同级别或以上
V/F控制、无PG矢量控制时,75kW以上电机的磁通量上升比较 慢,为了确保启动转矩,启动电流会变大。
(仅放大一个容量级别时要调整启动电流到150%以内很困难。)
V/F控制·无PG矢量控制
→大于电机容量两个级别或以上
75kW以上
V/F 控制、无PG 矢量控制,提高至一个容量级别以上选定变频 器易于将启动电流调整到额定电流150%以内。
V/F控制·无PG矢量控制
→大于电机容量一个级别或以上
不满75kW
理由 变频器选定(因控制模式而不同)
电机容量
注)有PG矢量控制,选用同一容量级别变频器时,为抑制启动电流并确保响应性,推荐通过多功能接点输入的直流制动
(初期励磁)指令(H1-XX=60),于启动前预先建立电机内部的磁通。若不采取电机预励磁,则有可能需要放大一 个容量级别选定变频器。
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No.5 No. 5
●制动单元、制动电阻选择
一.变频器及周边器件的选型
起升机构制动单元、电阻选型步骤
制动转矩TB算出
制动电阻RB算出 特定选型
消费电力计算
电阻功率增加率 m
过载耐量OK?
YES END 制动单元IB计算
制动电阻选择 功率kW,阻值Ω
制动电阻选择 功率kW,阻值Ω NO
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一.变频器及周边器件的选型
起升机构制动单元、电阻计算公式
100 teq
2 1 2
1
t 2
1 t 2 t
1 sec
teq
973
0.2
kW
375
m kg
B2 B3
B2 B1
BX
BX
7 B3 6
B2 5
B1
1 M
B max
B
2 L 7
2 1
2 B
×
∑
= T
%ED 負荷時間率
) 例ではP の内で最大のもの:本
P
, P
, P
:
(P
P
・ P
+
・ P
+
・ P
=
)
( 等価通電時間
:
N
) ・ T
-
= (T
)
( 最大制動パワー
: P
・ T t -
・
) N
- N
(
= GD
)
・
( 最大制動トルク
: T
)
(
η
最大制动转矩
最大制动功率
等价通电时间
中的最大者; 本例为 负载时间率
等价模型:电阻消耗电力
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No.7 No. 7
一.变频器及周边器件的选型
Bmax 2 C B
min
P
< V R
< R
m
= P m
平均消費電力
>
P
RB( ave)
t t
Bmax 2 C B B
B C B
P V
= R 動作時間
R
= V I
×
工作时间 制动电阻阻值
) 跳线
(
=
) 跳线
(
=
) 跳线
(
=
) 跳线
(
=
) 跳线
(
= V
460V
760V
440V
730V
415V
690V
400V
660V
380V
630V
C
CDBR CDBR CDBR CDBR CDBR
电阻功率 PR 电阻值 RB 电阻功率:功率增加率 m : 从图上读出
制动电流
校对制动单元过电流耐量
3.2Ω 250A
80A CDBR-4220B
12.8Ω 60A
20A CDBR-4045B
20Ω 40A
12A CIMR-4011/4015
20Ω 40A
6A CIMR-47P5
19.2Ω 40A
15A CDBR-4030B
32Ω 25A
3.5A CIMR-45P5
可连接最小电阻值 最大放电电流
10%ED,10sec 适用 额定放电电流
制动单元的额定值 内置制动晶体管CIMR
制动单元 CDBR
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一.变频器及周边器件的选型
工 作 时 间
CDBR-4030B 过电流耐量图 CDBR-4045B 过电流耐量图
工 作 时 间
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No.9 No. 9
一.变频器及周边器件的选型
CDBR-4220B 过电流耐量图 中空陶瓷电阻m值查阅图
制动电流 工
作 时 间
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电压
型号 CIMR- G7A□
变频器容量 kW
电机容量 kW
型号 CDBR
□□
单元使用个数 电阻器功率
kW
电阻器阻值 (每个制动单元) Ω
制动转矩
%
4018 18.5 15 4030 1 7.5 19.2 150
4022 22 18.5 4045 1 9.25 12.8 150
4030 30 22 4045 1 11 12.8 150
4037 37 30 4030 2 15 19.2 150
4045 1 12.8 150
4030 1 19.2 150
4055 55 45 4045 2 22.5 12.8 150
4045 2 12.8 150
4030 1 19.2 150
4090 90 75 4220 1 37.5 3.2 150
4110 110 90 4220 1 45 3.2 150
4220 1 3.2 150
4045 1 12.8 150
4220 1 3.2 150
4045 2 12.8 150
4220 1 3.2 150
18.5
27.5
55 66
75 55
变频器
400V级
4160 160 132
80
4185 185 160
起重机制动单元、制动电阻推荐选配表
4132 132 110
制动单元 30%ED推荐值 制动电阻器 30%ED推荐值
4045 45 37
4075
起升机构用制动单元、电阻选型推荐表
一.变频器及周边器件的选型
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No.11 No. 11
一.变频器及周边器件的选型
以220kW变频器驱动185kW电机,100%负载率,按以下工作时间运行为例,进行制动单元、电阻选型计算
4s 52s 4s
N1
N2
-N1
N2
60s T=180s
PB1 PB2
PB3 PB(max)
T1
T1
TB(max)
t3 t4 t5 t6 t7
t2 t1
t
t
t 速度
制动功率
转矩
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一.变频器及周边器件的选型
负载时间率%ED=
30%
0.8×1×185kW (1-0.2) ×负载率×电机功率
PB’(ave)=PBX
tB=teq等价通电时间(SEC)=
56秒
130%×185kW P
B(max)=130%Pe
PB(max)最大制动功率(kW)=
T
B=150%-20%=130% 130%
TB最大制动转矩(kg·m)=
185kW电机为例 假定
公式
( )
2L 7
2 1 2
t T 375
N N
GD − ⋅η
⋅
∑
−( )
1 M
B
N
973 2T . 0
T − ⋅
( )
B2 BX7 B3 6
B2 5 B1
P P
t 2P
t 1 P t 2P
1 × + × + ×
% 1 . 31
% t 100
t
B=
×
( ) ( ) ( )
(
0.8Pe)
PBX
t 1.3Pe 2
t 1 8Pe . 0 t 0.3Pe 2
1
7 6
5 + × + ×
×
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No.13 No. 13
一.变频器及周边器件的选型
电阻工作特性 [%ED=30%, 发热温度320℃]
1、制动电阻
①
② 选择制动电阻1.6Ω
③ 选择制动单元4220B×2
( )
( )
( ) = Ω
×
= ×
=
Ω 1.65
10 185 3 . 1
630 PB
R Vcc 3
2
max 2 max
2、制动功率PR (电机容量的1/2)
3、制动单元过电流耐量校验 制动电流IB(4220B)=
根据制动电流和工作时间对照制动单元过载耐量曲线校验,表示选择92.5kW 、1.6Ω的电阻可行。
5kW . 92 98.67kW 1.5
10 185 8
. 0 m
PR PB
3 '
) ave (
'
× × = ≈
=
≥
( )
88A . 2 196 . 3 630 R
Vcc
4220B B
=
=
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● PG卡及脉冲编码器选型
应对带PG矢量控制模式,常用选择PG-B2卡或PG-X2卡。
■ PG-B2 的场合,与开路集电极、推挽输出形式的脉冲编码器配套使用,卡体提供 12V编码器工作电源。
PG-B2脉冲检出的最高值为32,767Hz。
选择脉冲编码器时请采用在电机最高转速情况下,能够输出接近20kHz脉冲的编码器。
电机最高转速(r/min)/60× PG参数(p/rev)≒20,000Hz
■ PG-X2 的场合,与RS-422长线驱动输出形式的脉冲编码器配套使用,卡体提供 12V、5V两种规格的编码器工作电源。
PG-X2脉冲检出的最高值为300kHz。
一.变频器及周边器件的选型
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No.15 No. 15
制动器打开/闭合控制主回路构成推荐
制动器打开/闭合信号设置推荐
控制模式
制动器开/关信号 制动器开/关值调整
信号名 参数设定(注1) 信号名 参数设定
V/f控制、带PG V/f控制、
不带PG矢量控制
(A1-02=0、1、2出厂设定)
频率检测2 H2-01=05 频率检测电平 L4-01=1.0~3.0Hz(注2)
L4-02=0.1~0.5Hz 带PG矢量控制
(A1-02=3)
运行中2 H2-01=37 零速值
(只限关闭时)
b2-01=0.1~0.5Hz
二.应用时序
安全
回路 BR
顺控电路条件成立后,由接点M1-M2 闭合(ON)打开制动器。
出现紧急情况及变频器故障接点输出 时,使制动器确实可靠地处于闭合状 态,当升降指令为ON时,使制动器为 打开状态。
变频器(Varispeed G7) 制动器操作
辅助继电器线圈 故障接点
(正向运行)
(AC250V 1A以下) (DC30V 1A以下)
ON状态下 制动器 励磁
频率检出2 或者运行中2 UP S1
DOWN 高速/低速
(反向运行) S2
(多速指令2)
MA MB MC
S6
M1 M2 SC
UP
DOWN BR
【注意】 制动器打开/闭合信号,任何控制模式下都请不要设定为运行中(设定值00)。
(注1) 以使用多功能接点输出端子(M1-M2)时的参数设定为例。
(注2) 不带PG矢量控制时,参数L4-01通常设定为1.0~3.0Hz;
V/f控制时,L4-01通常设定为电机的额定滑差频率+0.5Hz。
频率检出2信号下降沿可通过L4-02(0.1~0.5Hz)进行调整。
输出频率
L4-02 L4-01
时间 ON OFF
检出频率2
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二.应用时序
“运行中”和“运行中2”的动作区别
OFF ON
ON OFF
ON OFF
OFF ON 运行指令
基极封锁指令
输出频率
运行中
运行中2
开环矢量、V/f控制时,安川建议的抱闸控制信号
“频率(FOUT) 检出2”动作说明
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No.17 No. 17
制动器打开/闭合时序图
无PG矢量控制(或者V/f控制,带PG V/f控制)的场合 带PG矢量控制的场合
S1- UP SC
S6-
SC
高速/低速
输出频率 0
OFF
OFF
d1-03
d1-01(b1-01=0时有效)
L4-01 L4-01
OFF 直流制动 时间 ON
ON
ON 频率检测2
(H2-01=05) M1M2
制动器动作
OPEN CLOSE
CLOSE
输入输出
S1-SC UP
S6-SC 高速/低速
输出频率 OFF
OFF
0
d1-03
d1-01(b1-01=0时有效)
b2-01
OFF
时间 直流制动(零速控制) ON
ON
ON 运行中2
(H2-01=37) M1-M2
制动器动作
OPEN CLOSE
CLOSE
输入输出
二.应用时序
通过模拟量信号进行速度给定时请设定b1-01=1
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三.调整事项及调整案例
注意:必须保证在整个运行过程中,电流不超过变频器额定电流的150%,可以在调试时观察 U1-83、U1-84参数以确保电流保持在安全值以下。
电机预励磁对策
1)设定起动时直流制动 b2-03=0.2~0.3秒 2)提升中间频率电压。
E1-08=40V(最大程度)
3)令加速中失速防止功能有效。
L3-01=1
L3-02=135%~145%
磁场强度补偿对策 1)设定起动时直流制动
b2-03=0.2~0.3秒 2)进行磁通补偿。
b2-08=100~300%
(200%时磁通建立时间为1/2) 3)提升中间频率电压。
E1-08=40V(最大程度)
4)令加速中失速防止功能有效。
L3-01=1
L3-02=135%~145%
5)限制输出转矩。
磁通建立对策。
1)令磁场强制有效。
d6-03=1,d6-06=200~400(请在峰值电 流≤150%额定电流的前提下酌情调整) 2)进行初期励磁。
3)限制输出转矩。
调整L7-01~04,使变频器输出电流 限制不超过150%
起动时产生大电流
1)设定起动时的直流制动时间。
b2-03=0.2~0.3秒 2)提升中间频率电压。
E1-08=40V(最大程度) 1)设定起动时的直流制动时间。
b2-03=0.2~0.3秒 2)进行磁通补偿。
b2-08=100~300%
(200%时磁通建立时间为1/2) 3)提升中间频率电压。
E1-08=40V(最大程度) 1)令磁场强制有效。
d6-03=1,d6-06=0~400(请在峰值电流
≤150%额定电流的前提下酌情调整) 2)进行初期励磁。
励磁电流为E2-03的值
起动时溜钩
无PG矢量控制 V/f 带PG矢量控制
现象
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No.19 No. 19
三.调整事项及调整案例
无PG矢量控制 V/f 带PG矢量控制
现象
1)确认选型是否合理 自学习得出的空载电流(E2-03)
和以及额定滑差(E2-02)是 否恰当?
1)空载电流参考电机出厂报告 2)额定滑差以电机出厂报告的
0.6~0.8倍进行修正。
3)确认选型是否合理 自学习得出的空载电流(E2-03)和以
及额定滑差(E2-02)是否恰当?
1)空载电流参考电机出厂报告。
2)额定滑差以电机出厂报告的0.6~
0.8倍进行修正。
3)确认选型是否合理 恒速运行时输出电流大
1)起动时DWELL调整
b1-01=略大于开闸频率(L4-01) b1-02需要观察U1-83、U1-84参 数,调节设定值尽量等于 或略大于抱闸机械动作时 间。满足电流峰值频率 (U1-84)≤b6-01设定值时
,电流峰值(U1-83)不大 于额定电流150%的原则。
为确保合理使用变频器,变频 器应在全工作领域均无超 过150%额定电流的大电流 冲击。
2)令加速中失速防止功能有效
。 L3-01=1
L3-02=135%~145%
3)降低V/f曲线 1)起动时DWELL调整
b1-01=略大于开闸频率(L4-01) b1-02需要观察U1-83、U1-84参 数,调节设定值尽量等于 或略大于抱闸机械动作时 间。满足电流峰值频率 (U1-84)≤b6-01设定值时
,电流峰值(U1-83)不大 于额定电流150%的原则。
为确保合理使用变频器,变频 器应在全工作领域均无超 过150%额定电流的大电流 冲击。
2)令加速中失速防止功能有效
。 L3-01=1
L3-02=135%~145%
1)起动时DWELL调整 b1-01=0.1~1.0Hz
b1-02需要观察U1-83、U1-84参数
,调节设定值尽量等于或略大 于抱闸机械动作时间。满足电 流峰值频率(U1-84)≤b6-01设 定值时,电流峰值(U1-83)不 大于额定电流150%的原则。
为确保合理使用变频器,变频器 应在全工作领域均无超过150%
额定电流的大电流冲击。
起动时摩擦抱闸片或抱闸打 开缓慢造成电流超过变频器 额定电流的150%
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三.调整事项及调整案例
无PG矢量控制 V/f 带PG矢量控制
现象
N/A N/A
1)调整ASR参数。
以5为单位减小速度控制(ASR)的 比例增益2(C5-03)
以0.05为单位减小速度控制(ASR) 停止时速度过零反转
1)缩短停止时直流制动时间。
b2-04=0.5→减小 2)提高频率检出幅。
L4-02 1)缩短停止时直流制动时间
b2-04=0.5→减小 2)提高频率检出幅。
L4-02 1)缩短停止时直流制动时间。
b2-04=0.5→减小
2)降低抱闸关闭频率。
b2-01 停止时摩擦抱闸片
1)降低频率检出幅。
L4-02 1)降低频率检出幅
L4-02 1)延长停止时直流制动时间。
b2-04=0.5→放大
2)提高抱闸关闭频率。
b2-01 停止时发生溜钩
1)降低抱闸释放频率L4-01的设定 1)降低抱闸释放频率L4-01的
设定。
起动时响应慢 N/A
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No.21 No. 21
三.调整事项及调整案例
机械的刚度低,容易振动时增大设定 0.004~
0.020 0.004sec
・失调,振动抑制 ASR一次延迟时间(C5-
06)
(不能统一高速侧和低速侧的ASR比例增益 及积分时间时,根据频率进行切换) 0.0~
最高频率 0.0Hz
(不切换) (根据输出频率切
换ASR比例增益及 积分时间)
ASR切换频率(C5-07)
・转矩、速度响应慢:减小设定
・出现失调、振动 :增大设定 0.300~
1.000sec 0.500sec
・转矩、速度响应 改善
・失调,振动抑制 ASR积分时间高速侧
(C5-02) ASR积分时间低速侧 (C5-04)
・转矩、速度响应慢: 增大设定
・出现失调、振动 : 减小设定 10.00~
50.00 20.00
・转矩、速度响应 改善
・失调,振动抑制 ASR比例增益高速侧
(C5-01) ASR比例增益低速侧 (C5-03) 带PG矢量控制
(A1-02=3)
调整方法 推荐值
初期値 相关性能
名称(参数No.) 控制模式
关系到控制特性的调整
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三.调整事项及调整案例
调整方法 推荐值
初期値 相关性能
名称(参数No.) 控制模式
・转矩、速度响应慢:增大设定
・起动时的冲击大 :减小设定 初始值~
初始值+*(1
~2V) 根据容量、
电压而有所 不同
・低速下的转矩、速度响 应改善
・起动时的冲击抑制 中间电压 (E1-08)
最低电压 (E1-10)
・电机电磁音大:增大设定
・低速下出现失调、振动:减小设定 1~F
根据容量 有所不同
・电机电磁音改善
・低速(10Hz以下)时失 调,振动抑制 载波频率选择 (C6-
02)
・速度慢 :增大设定
・速度快 :减小设定 0.5~1.5
1.0
・速度精度改善 滑差补正增益
(C3-01)
・速度响应慢 :减小设定
・速度不安定 :增大设定 100~
500mse c 200msec
・速度响应改善
・速度安定性改善 滑差补正时间参数
(C3-02)
・转矩、速度响应慢:减小设定
・出现失调、振动 :增大设定 20~100msec
20msec
・转矩,速度响应改善
・失调,振动抑制 转矩补偿时间参数
(C4-02)
・转矩、速度响应慢:减小设定
・出现失调、振动 :增大设定 0.50~2.00
1.00
・转矩,速度响应改善
・中速(10~40Hz)时 失调,振动抑制 AFR增益 (N2-01)
不带PG矢 量控制 (A1-02=2)
*200V级变频器的场合。400V级变频器时电压加倍。
● 不带PG矢量控制时,不调整转矩补偿增益(C4-01),保持使用初始值(1.00)。
● 不带PG矢量控制下,再生时达不到足够的速度精度时,请设定再生过程中的滑差补偿为有效(C3-04=1)。
● 转矩补偿时间参数(C4-02)增大后,起动时电流有可能增大。所以请一边确认电流一边调整。
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No.23 No. 23
三.调整事项及调整案例
调整方法 推荐值
初期値 相关性能
名称(参数No.) 控制模式
・低速下转矩不足 :增大设定
・起动时冲击大 :减小设定 初始值~
初始值+*(3
~5V) 根据容量、
电压而有所 不同
・低速下的转矩改善
・起动时的冲击抑制 中间电压
(E1-08) 最低电压
(E1-10)
・低速下转矩不足 :增大设定
・轻负载时出现失调、振动 :减小设定 0.50~1.50
1.00
・低速(10Hz以下)的转矩 改善
・失调,振动抑制 转矩补偿增益
(C4-01)
・电机的电磁音大 :增大设定
・低速、中速下出现失调、振动:减小设定 1~F
根据容量有 所不同
・电机电磁音改善
・低速,中速时失调,振动 抑制
载波频率选择 (C6-02)
・重负载时转矩不足 :减小设定
・轻负载时出现失调、振动 :增大设定 0.50~2.00
1.00 中速(10~40Hz)时失调,
振动抑制 失调防止增益
(N1-02)
V/f控制 (A1-02=0
或者1)
*200V级变频器的场合。400V级变频器时电压加倍。
● 不带PG V/f控制(A1-02=0)时,不要使用滑差补正功能(C3-01)。(初始值就为不使用)
● 带PG V/f控制(A1-02=1)时,ASR参数(C5-01~05)请保持使用初始值。将初始值变动过大时,容易发生振动。
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三.调整事项及调整案例
调整案例 1
0.4S延迟 RUN上
RUN下
开闸信号
INV
P1-PC输出 运行中
H2-02=0 X14
INV
MB-MC输出
故障 Y8
开闸自保持 INV
M1-M2输出 频率检出2 H2-01=5 L4-01=3
Y8 LFak 开闸线圈
制动器线圈 LFak LFa
AC48V
用户方制动器控制逻辑不良设计
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No.25 No. 25
三.调整事项及调整案例
调整案例 1
存在问题:现场观察,开闸后电机转矩尚建立不足,卷筒有向下方向的攒动,当反馈速度大于 3Hz,M1-M2 ON,,若此时将手柄归零,撤销RUN信号(空中动作及点动对位时均有可能出现该 操作),即会溜钩。
1Hz [(L4-01)-(L4-02)]
1.4s b2-03=0.5s
延迟 0.4s Run
输出
开闸线圈Y8
抱闸动作
M1-M2
用户方制动器控制逻辑不良设计、不安全隐患存在点。
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三.调整事项及调整案例
调整案例 1
M1-M2
1S
-3Hz 0.4S延迟
倒溜 Run
输出 Y8
速度反馈 抱闸动作
用户方制动器控制逻辑不良设计、问题点放大后实际验证隐患存在。
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No.27 No. 27
三.调整事项及调整案例
调整案例 1
安川建议的制动器控制逻辑无隐患设计 闭环矢量控制时用运行中2作开闭闸信号
控制合回路内组配控制电源ON时的连锁条件,条件不满足时切断控制电源。
RUN0
RUN1
运行中2 H2-02=37
抱闸自锁 Y8
LFak
抱闸接触器线圈
LFa 抱闸线圈 LFak
AC48V
P1-PC
Y8
Y8
MB-MC 故障接点
控制合回路
P1-PC 运行中2
防止Y8接点不断开故障
OFF时间由b2-01根据实际应用情况设定。
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三.调整事项及调整案例
调整案例 2
带 PG矢量控制时 不带 PG矢量控制时
实测电流 实测电流 实测电流
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No.29 No. 29
三.调整事项及调整案例
调整案例 2
配合应用起动时 DWELL(加速暂缓)功能
实测电流
为了避免在完全打开制动器之前,变频器输出频率上升太 快而产生大电流冲击,可以使用起动时DWELL (加速暂 缓)功能,等待制动器完全打开后再进行加速。
起动时DWELL频率(b6-01),请设置为略大于制动器打 开频率的值。
起动时DWELL时间(b6-02):
1.请依据波形记录仪等测量仪器,记录确定制动器机械动 作时间,予以相应设定。
2.*无仪器状态下,请查看监视参数U1-83记录的峰值电 流有效值,该值若大于变频器额定电流的150%,则逐渐 增大b6-02设定。
另外:为降低IGBT热疲劳,延长其寿命,如果没有低噪音 要求时,请将变频器的载波频率降低到2kHz。
*尤其在变频器低频输出时(制动器打开动作期间),通过 设置L8-38、L8-39,降低变频器的载波频率。
*注:标准软件版本号:S1039(含)以后 可对应运用。
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三.调整事项及调整案例
调整案例 3
现场使用110kW G7变频器,制动器在手柄回零位就抱合了,而变频器是减速停止,制动器阻 止了变频器的运行,从而产生大电流。
电流峰值对应740A,有效值523A(110kW过载218%)
需要在PLC内更改制动器时序。
740A
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No.31 No. 31
三.调整事项及调整案例
调整案例 3
停 止 电 流 峰 值200A
抱闸改为采用变频器的运行中2信号进行控制。
停止时电流峰值对应200A,有效值141A(110kW不过载),原先存在的大电流冲击现象已得到 彻底解决。
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1. 更换主板
原设置容量小于55kW的主板,移装于设计容量大于55kW(含)的变频器主机上使用时,应将被驱动的 电机与该变频器主机连接后按以下步骤进行:
四.注意要点
▼切换到驱动模式后,操作器自动显示出厂调整画面,设定所要驱动的马达的容量。
▼在o2-04上设定使用的变频器容量。
▼操作“∧”键,显示出厂调整开始画面,确认马达连接后,按“RUN”键进行出厂调整。
(注意):马达端子有电压,请不要触摸。
原因:由于变频器内部IGBT的动作时间参数,根据功率设计不同而有所不同,按上述步骤进行带马达调整运行
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No.33 No. 33
2. 自学习
停止形自学习
请务必将电机从机械脱离后进行。
自学习时电机会进行1分钟的自动运行,期间不能进行升降运行,否则会有危险。
旋转形自学习(推荐)
如果电机不能从机械脱离时,请实施停止形自学习2。
务必事先获得电机出场报告中的空载电流值并实施停止形自学习2(T1-01=4)。
运行前必须对电机单体实施自学习 运行前必须对电机单体实施自学习 。 。
需要改善低速转矩特性,请实施线间电阻的自学习
需要改善低速转矩特性,请实施线间电阻的自学习 。 。 (T1 (T1- -01=2) 01=2)
矢量 控制 时,
矢量 控制 时,
V/f V/f 控制 控制 时, 时,
四.注意要点
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使用制动单元时,应将过热保护节点(3-4)并接后串入变频器外部故障输 入端(出厂设定为S3端子),制动单元过热时,切断变频器输出并进行故障 检出。
(控制回路请参阅使用说明书的相互布线范例。)
3. 减速中失速防止功能
因为使用了制动单元、电阻,故请务必将变频器参数减速中失速防止设为无效
(L3-04=0)。
减速中失速防止有效;L3-04=1(初始值)的场合,有可能在设定的减速时间内 不能停止。
但是,加速中失速防止功能(L3-01)、运行中失速防止功能(L3-05),请保持初 始值设定。
4. 制动单元的保护
四.注意要点
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No.35 No. 35
转矩限制值(L7-01~04)以电机额定转矩为100%基准。
偶尔的情况下(如进行125%过载实验),要求起动及加减速转矩超过150%时,请 放大容量选用变频器或者调整转矩限制到200~300%之间,但开始正常工况时恢 复为初始值或更低的设定值。(初始值 200%)
5. 确认起动电流和降低载波频率
试运行时,机械带负载/无负载的状态下,请使用数字操作器监视参数U1-83、
U1-84对输出电流进行确认。大功率电机磁通建立较慢、制动器机械动作缓慢的 场合,都会造成变频器输出非常高的电流。
频繁输出高于额定电流150%的大电流,变频器内部的IGBT会由于累积冲击而缩 短寿命。遇到这种情况,请参照第三部分调整事项进行再调整。
此外,起升机构应用场合,为了降低IGBT热疲劳,要将变频器的载波频率降低到 2kHz程度;无PG矢量控制、V/f控制模式下,请设定低频时自动降低载波频率功 能有效(L8-38=1),低载波值可通过参数L8-39设定。
6. 转矩限制功能
四.注意要点
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外部基极封锁指令(H1-01~05设定为8,9)一旦输入,变频器立即切断输出。
所以在运行过程中应该避免不必要的外部基极封锁指令输入。否则会有发生溜钩 事故的可能。
如果为了紧急停止或安全回路联锁而使用外部基极封锁指令时,输入指令时应确 保制动器处于抱合状态。
输入外部基极封锁指令后瞬时解除情况下,在最小积极封锁时间内(L2-03:初始 值0.5~2.0秒因容量而不同)变频器不会输出电压。故需要频繁地运行/停止时,
7.输入输出欠相保护及过转矩检出功能
为了防止因电机欠相等造成溜钩,请将输入输出欠相保护L8-05,L8-07及 过转矩检出L6-01~6设定为有效。(初始值均为无效)
机械侧也请采取溜钩检出、保护等安全措施。
四.注意要点
8.外部基极封锁信号
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No.37 No. 37
9. 变频器输出侧有接触器
变频器和电机间原则上不设置接触器。
法规的规定或需要进行电机切换设置了接触器的场合,除紧急情况外,必须在制 动器完全抱合并且变频器积极封锁过程中(积极封锁信号ON),开闭接触器。
变频器未完全切断输出时就开闭接触器的话,可能因为浪涌电压及拉弧电流损坏 变频器。
此外,变频器和电机间有接触器时,请将输出欠相保护功能设定为 有效(L8-07=1或者2)。
10. 驱动模式与程序模式互锁
通过参数b1-08的设定,可有效进行驱动模式和程序模式之间的互锁。
b1-08=0:运行中可进入程序模式,先进入程序模式则不可运行。
b1-08=2:运行中不可进入程序模式,先进入程序模式亦不可运行。
四.注意要点
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11.禁用继续运行功能
起升机构不可使用瞬停后继续运行功能及异常复位功能。
(请设定L2-01=0,L5-01=0。)
如果使用这些功能,运行中出现瞬时停电或故障时,制动器处于打开的状态,
电机形成自由滑行状态,会发生溜钩事故,非常危险。
过电压功能必须设定为无效(L3-11=0:初始值)。
此功能是为了防止设备在不使用制动单元、电阻的状态下出现过电压跳闸,令其 有效后,电机再生状态时的转矩会被变频器自动抑制。起升机构使用此功能的话,
会有发生溜钩事故的危险。
四.注意要点
12. 禁用过电压抑制功能
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No.39 No. 39
■ ■ 监视抱闸的功能
新追 加 新追 加
确认抱闸松开
五.起重专用软件的应用时序及调整事项
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■ ■ 抱闸时序例 抱闸时序 例
带PG矢量控制模式
五.起重专用软件的应用时序及调整事项
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No.41 No. 41
无PG矢量控制模式
IOUT:变频器输出电流 ITR:变频器力矩指令
FRF:正转时抱闸松开频率(S1-01) ITCF:正转时力矩补偿(S1-09)
FRR:反转时抱闸松开频率(S1-02) ITCR:反转时力矩补偿(S1-10)
BF:抱闸延迟频率(S1-03) ITCT:力矩补偿延迟时间(S1-11)
BT:抱闸延迟时间(S1-04) FHF:正转时抱闸关闭频率(S1-12)
IF:正转时抱闸松开电流(S1-05)(电机额定基准) FHR:反转时抱闸关闭频率(S1-13)
IR:反转时抱闸松开电流(S1-06)(电机额定基准) HF:滑落防止频率(S1-14)
TF:正转时抱闸松开力矩(S1-07) HT:滑落防止时间(S1-15)
TR:反转时抱闸松开力矩(S1-08) BDT:抱闸动作延迟时间
五.起重专用软件的应用时序及调整事项
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V/f控制模式
FRF:正转时抱闸松开频率(S1-01) IOUT:变频器输出电流 FRR:反转时抱闸松开频率(S1-02) BDT:抱闸动作延迟时间
BF:抱闸延迟频率(S1-03) FHF:正转时抱闸关闭频率(S1-12)
BT:抱闸延迟时间(S1-04) FHR:反转时抱闸关闭频率(S1-13)
IF:正转时抱闸松开电流(S1-05)(电机额定基准) HF:滑落防止频率(S1-14)
IR:反转时抱闸松开电流(S1-06)(电机额定基准) HT:滑落防止时间(S1-15)
五.起重专用软件的应用时序及调整事项
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No.43 No. 43
五.起重专用软件的应用时序及调整事项
电机预励磁对策
1)设定起动时直流制动 b2-03=0.2~0.3秒 2)提升中间频率电压。
E1-08=40V(最大程度)
3)令加速中失速防止功能有效。
L3-01=1
L3-02=135%~145%
磁场强度补偿对策 1)设定起动时直流制动 b2-03=0.2~0.3秒 2)进行磁通补偿。
b2-08=100~300%
(200%时磁通建立时间为1/2) 3)提升中间频率电压。
E1-08=40V(最大程度)
4)令加速中失速防止功能有效。
L3-01=1
L3-02=135%~145%
5)限制输出转矩。
调整L7-01~04,使变频器输 出电流限制不超过150%
6)抱闸释放转矩限制 S1-07=70~80%
磁通建立对策。
1)令磁场强制有效。
d6-03=1,d6-06=200~400(请在峰 值电流≤150%额定电流的前提下 酌情调整)
2)进行初期励磁。
3)限制输出转矩。
调整L7-01~04,使变频器输 出电流限制不超过150%
4)抱闸释放转矩 S1-07=70~80%
起动时产生大电流
1)设定起动时的直流制动时间。
b2-03=0.2~0.3秒 2)提升中间频率电压。
E1-08=40V(最大程度) 1)设定起动时的直流制动时间
。
b2-03=0.2~0.3秒 2)进行磁通补偿。
b2-08=100~300%
(200%时磁通建立时间为1/2) 3)提升中间频率电压。
E1-08=40V(最大程度) 设定转矩补偿
1)S1-09=50~80 1)令磁场强制有效。
d6-03=1,d6-06=0~400(请在峰 值电流≤150%额定电流的前提下 酌情调整)
2)进行初期励磁。
励磁电流为E2-03的值 设定转矩补偿
1)S1-09=50~80 起动时溜钩
无PG矢量控制 V/f 带PG矢量控制
现象
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五.起重专用软件的应用时序及调整事项
无PG矢量控制 V/f 带PG矢量控制
现象
1)缩短停止时直流制动时间。
1)缩短停止时直流制动时间。
1)缩短停止时直流制动时间。
停止时摩擦抱闸片
1)延长滑落防止时间 S1-15
2)提高抱闸关闭频率。
S1-12/13 1)延长滑落防止时间
S1-15
2)提高抱闸关闭频率。
S1-12/13 1)延长停止时直流制动时间。
b2-04=0.5→放大
2)提高抱闸关闭频率。
S1-12/13 停止时发生溜钩
1)抱闸释放频率
S1-01/02的设定值下调 2)抱闸释放电流
S1-05/06的设定值下调 1)设定转矩补偿量
S1-09=50~80
2)降低抱闸释放转矩 S1-07=70~80%
1)设定转矩补偿量 S1-09=50~80
2)降低抱闸释放转矩 S1-07=70~80%
起动时响应慢
1)确认选型是否合理 自学习得出的空载电流(E2-03)
和以及额定滑差(E2-02)是否恰 当?
1)空载电流参考电机出厂报告。
2)额定滑差以电机出厂报告的 0.6~0.8倍进行修正。
3)确认选型是否合理 自学习得出的空载电流(E2-03)和
以及额定滑差(E2-02)是否恰当?
1)空载电流参考电机出厂报告。
2)额定滑差以电机出厂报告的0.6
~0.8倍进行修正。
3)确认选型是否合理 恒速运行时输出电流大
1)抱闸延迟时间调整 S1-04=0→0.3~0.7 2)降低V/f曲线 1)抱闸延迟时间调整
S1-04=0→0.3~0.7 2)抱闸释放转矩
S1-07=70~80%
1)抱闸延迟时间调整 S1-04=0→0.3~0.7 2)抱闸释放转矩
S1-07=70~80%
起动时摩擦抱闸片或抱闸打 开缓慢造成电流超过变频器 额定电流的150%
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No.45 No. 45
五.起重专用软件的应用时序及调整事项
调整确认项目
1.启动时/停止时,吊物不能有下落。
2.启动时/停止时,不能有过大电流(请参照以下规 格)
3.低速下的启动时,不能发生启动延迟(输出频率 停滞)
<启动电流过大的简易判断方法>
・启动时不能有电流警告(HCA)(在电流超过150%时发出 电流警告)
・6Hz以下状态不能有125%以上的电流(确认U1-83、-84 的值)
※基本上可以确认输出图形
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五.起重专用软件的应用时序及调整事项
VarispeedG7 起重机起升应用 抱闸参数设定事例
变 频 器:VarispeedG7 容 量:400V132kW 软件版本:S6115
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No.47 No. 47
五.起重专用软件的应用时序及调整事项
【参数变更】
●抱闸相关参数
S1-01(抱闸打开频率 正转)= 2Hz → 0.5Hz S1-02(抱闸打开频率 反转)= 2Hz → 0.5Hz S1-03(抱闸延迟频率) = 0Hz → 1Hz S1-04(抱闸延迟时间) = 0sec → 0.4sec S1-05(抱闸打开电流 正转)= 50% → 37% S1-06(抱闸打开电流 反转)= 30% → 22%
S1-07(抱闸打开力矩 正转)= 100% → 50%
●初期励磁功能
H1-01(选择端子S3的功能)= 24 → 60
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