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(2)負(fù)載停止時(shí)機(jī)械制動(dòng)控制過程
設(shè)定一個(gè)“停止起始頻率fbs
當(dāng)變頻器的工作頻率下降到fbs(如3hz)時(shí),變頻器將輸出一個(gè)“頻率到達(dá)信號(hào),發(fā)出機(jī)械制動(dòng)控制器斷電指令;
設(shè)定一個(gè)fbs的維持時(shí)間tbb
tbb的長短應(yīng)略大于機(jī)械制動(dòng)控制器從開始釋放到完全抱住所需要的時(shí)間;
變頻器將工作頻率下降至0
負(fù)載停止時(shí)機(jī)械制動(dòng)控制過程過程如圖3所示。
2.3 工程型變頻器機(jī)械制動(dòng)控制的應(yīng)用
隨著高性能微處理器技術(shù)的發(fā)展以及dsp技術(shù)在變頻器中的應(yīng)用,變頻器不僅具備了優(yōu)越的控制性能而且擁有了強(qiáng)大數(shù)字編程處理能力。西門子公司6se70/6se71變頻器和abb公司acs800/acc800變頻器在內(nèi)部功能上都設(shè)計(jì)了機(jī)械制動(dòng)控制功能,機(jī)械制動(dòng)控制邏輯集成在變頻器的應(yīng)用中,用戶通過簡單的定義和硬線連接就可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的機(jī)械制動(dòng)控制功能。工程型變頻器的機(jī)械制動(dòng)控制思想是:變頻器應(yīng)用其采集到的各種信號(hào),例如電流轉(zhuǎn)矩信號(hào)、速度信號(hào)、故障信號(hào)等在內(nèi)部通過邏輯計(jì)算得出一個(gè)開關(guān)機(jī)械制動(dòng)控制器的信號(hào),直接輸出信號(hào)控制機(jī)械制動(dòng)控制器,同時(shí)產(chǎn)生一些控制信號(hào)(例如內(nèi)部給定使能、逆變器使能)來控制變頻器的運(yùn)行配合機(jī)械制動(dòng)器的動(dòng)作,該功能也可以利用機(jī)械制動(dòng)控制器的檢測元件來檢測機(jī)械制動(dòng)器是否正常。圖4所示為一個(gè)工程型變頻器機(jī)械制動(dòng)控制的應(yīng)用原理圖。
下面就以工程型變頻器機(jī)械制動(dòng)控制功能實(shí)現(xiàn)的機(jī)械制動(dòng)為例,描述負(fù)載在啟動(dòng)、停止時(shí)機(jī)械制動(dòng)器的運(yùn)行過程,工程型變頻器機(jī)械制動(dòng)控制的過程如圖5所示。
?。?span lang="EN-US">1)負(fù)載啟動(dòng)時(shí)機(jī)械制動(dòng)控制過程
設(shè)定一個(gè)“制動(dòng)器打開時(shí)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩ts
當(dāng)變頻器的啟動(dòng)指令以及外部速度給定使能信號(hào)都具備,變頻器開始工作,為保證開機(jī)械制動(dòng)時(shí)電機(jī)有足夠的力矩,負(fù)載不至于下滑,設(shè)定一個(gè)打開制動(dòng)器的門檻轉(zhuǎn)矩值ts,門檻信號(hào)也可以應(yīng)用電流信號(hào);
發(fā)出“制動(dòng)器打開指令
負(fù)載啟動(dòng)的機(jī)械制動(dòng)控制過程見圖5中1到4所示過程。
(2) 負(fù)載停止時(shí)機(jī)械制動(dòng)控制過程
設(shè)定一個(gè)“制動(dòng)器閉合的轉(zhuǎn)速ncs
變頻器設(shè)定一個(gè)“制動(dòng)器閉合的轉(zhuǎn)速ncs,為保證制動(dòng)器閉合時(shí)電機(jī)有足夠的力矩,負(fù)載不至于下滑,設(shè)定一個(gè)關(guān)閉制動(dòng)器的門檻轉(zhuǎn)矩值ncs,制動(dòng)器閉合的門檻信號(hào)一般使用速度信號(hào);
發(fā)出“制動(dòng)器閉合指令
變頻器停止運(yùn)行時(shí),當(dāng)外部給定使能和外部速度信號(hào)停止后,速度沿變頻器速度曲線下降,當(dāng)變頻器檢測到ncs(如5%額定速度)時(shí),變頻器將輸出一個(gè)“制動(dòng)器閉合信號(hào),發(fā)出制動(dòng)器斷電指令;
設(shè)定一個(gè)“制動(dòng)器閉合時(shí)間tcd
當(dāng)變頻器確認(rèn)機(jī)械制動(dòng)器已經(jīng)閉合,經(jīng)過“制動(dòng)器打開閉合tcd后,通過控制功能封鎖變頻器內(nèi)部給定使能(電機(jī)勵(lì)磁)以及逆變器使能,變頻器立即停止工作。
負(fù)載停止時(shí)的機(jī)械制動(dòng)控制過程見圖5中5到7所示過程。
2.4 通用變頻器機(jī)械制動(dòng)與工程型變頻器的比較
工程型變頻器的機(jī)械制動(dòng)控制功能與通用型變頻器機(jī)械制動(dòng)控制功能相比,其優(yōu)點(diǎn)主要有以下三個(gè)方面:
通用型變頻器由于本身的局限性,其可以應(yīng)用的資源并不多,應(yīng)用變頻器提供的輸出點(diǎn)對(duì)于設(shè)計(jì)開關(guān)機(jī)械制動(dòng)功能,這些也只是同級(jí)別控制信號(hào);而工程型變頻器具有的可編程性,內(nèi)部采集到的各種信號(hào)可以直接或編程后提供給機(jī)械制動(dòng)功能使用,工程型內(nèi)部有專門的機(jī)械制動(dòng)功能模塊,其采用rs觸發(fā)控制器,關(guān)機(jī)械制動(dòng)條件優(yōu)先,對(duì)于機(jī)械制動(dòng)功能來說是最為合理和安全的,所以工程型變頻器機(jī)械制動(dòng)功能的控制方法及思想更為合理。
通用型變頻器機(jī)械制動(dòng)功能采用plc控制,也可以使機(jī)械制動(dòng)功能考慮更多的條件,但是plc通過通訊等方式采集變頻器的數(shù)據(jù),然后做機(jī)械制動(dòng)邏輯控制,系統(tǒng)至少一個(gè)循環(huán)的時(shí)間執(zhí)行plc程序并運(yùn)算出結(jié)果,然后通過輸出模塊控制機(jī)械制動(dòng)控制器,加起來就算200ms,對(duì)于高精度要求的負(fù)載(比如電梯系統(tǒng))來說,也是難以容忍的。對(duì)于工程型變頻器,機(jī)械制動(dòng)邏輯控制的運(yùn)算時(shí)間,只是一個(gè)硬件運(yùn)算的時(shí)間,工程型變頻器機(jī)械制動(dòng)功能可以讓變頻器的控制性能和精度達(dá)到最高。
通用型變頻器機(jī)械制動(dòng)控制的控制僅采集變頻器的信號(hào),而不給變頻器任何信息和控制,工程型變頻器的機(jī)械制動(dòng)控制功能提供變頻器的內(nèi)部給定使能和逆變器使能兩個(gè)控制信號(hào),通過這兩個(gè)信號(hào)控制變頻器的內(nèi)部給定啟動(dòng)和逆變器停止,在機(jī)械制動(dòng)器打開和關(guān)閉時(shí)變頻器配合機(jī)械制動(dòng)器的運(yùn)行,保護(hù)變頻器以及負(fù)載的安全,工程型變頻器機(jī)械制動(dòng)功能使變頻器具有更高的安全性能。
3 西門子6se70變頻器的特點(diǎn)及機(jī)械制動(dòng)功能
3.1 西門子6se70變頻器的特點(diǎn)
西門子6se70全數(shù)字矢量控制變頻裝置屬于simovertmasterdriv系列,是西門子目前高性能變頻器杰出產(chǎn)品,其全數(shù)字化和強(qiáng)大的軟件控制功能、監(jiān)視功能、記錄功能和保護(hù)功能,為其裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性提供了保證。其可選擇的控制功能,既可以選擇壓頻控制,也可以選擇矢量控制,標(biāo)量控制,適合于各種不同負(fù)載特性的要求;靈活的參數(shù)設(shè)置,可以方便修改參數(shù)、控制方式;兼容的通訊功能,可以與其它控制系統(tǒng)進(jìn)行通訊;通過參數(shù)選擇,變頻器既可在本地控制,也可以通過現(xiàn)場總線構(gòu)成的通訊網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
3.2 西門子6se70變頻器機(jī)械制動(dòng)功能
0.37KW 6SE6440-2UD13-7AA1 6SE6440-2UC13-7AA1
0.55KW 6SE6440-2UD15-5AA1 6SE6440-2UC15-5AA1
0.75KW 6SE6440-2UD17-5AA1 6SE6440-2UC17-5AA1
1.1KW 6SE6440-2UD21-1AA1 6SE6440-2UC21-1BA1
1.5KW 6SE6440-2UD21-5AA1 6SE6440-2UC21-5BA1
2.2KW 6SE6440-2UD22-2AA1 6SE6440-2UC22-2BA1
3KW 6SE6440-2UD23-0BA1
4KW 6SE6440-2UD24-0BA1
5.5KW 6SE6440-2UD25-5CA1
7.5KW 6SE6440-2UD27-5CA1
11KW 6SE6440-2UD31-1CA1
15KW 6SE6440-2UD31-5DB1
18.5KW 6SE6440-2UD31-8DB1
22KW 6SE6440-2UD32-2DB1
30KW 6SE6440-2UD33-0EB1
37KW 6SE6440-2UD33-7EB1
45KW 6SE6440-2UD34-5FB1
55KW 6SE6440-2UD35-5FB1
75KW 6SE6440-2UD37-5FB1
90KW 6SE6440-2UD38-8FB1
110KW 6SE6440-2UD41-1FB1
132KW 6SE6440-2UD41-3GB1
160KW 6SE6440-2UD41-6GB1
200KW 6SE6440-2UD42-0GB1
西門子6se70系列變頻器機(jī)械制動(dòng)功能非常強(qiáng)大,工程型變頻器的可編程的優(yōu)點(diǎn)顯示的淋漓盡致,機(jī)械制動(dòng)功能控制有:沒有外部機(jī)械制動(dòng)器的控制、有外部機(jī)械制動(dòng)器不帶機(jī)械制動(dòng)器檢測的控制和有外部機(jī)械制動(dòng)器帶機(jī)械制動(dòng)器檢測的控制三種方式,而且利用機(jī)械制動(dòng)功能可以控制變頻器的給定使能、逆變器使能使變頻器快速停止,其控制原