ASTAT10定子調壓調速裝置在起重機中的應用

沈月紅

摘要：冶金鋼鐵廠所用的起重機工作條件惡劣，是在粉塵大、高溫、高濕度場所等環境中使用。文章詳細介紹了ASTAT10定子調壓調速裝置應用及調試方法，供相關人員參考。

關鍵詞：ASTAT10定子調壓調速；起重機應用；調試方法

中圖分類號：TG231文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2012）04-0067-02

冶金鋼鐵廠所用的起重機，工作條件惡劣，工作環境是在粉塵大、高溫、高濕度場所等環境中使用。電動機經常處于頻繁啟動、制動工作狀態，同時承受較大的機械沖擊。對調速有一定的要求其調速范圍達到5:1～10:1。傳統的調速方法是靠在電動機轉子回路串電阻來實現的，該方法機械特性軟，調試性能不好，起升速度隨負載大小而波動。采用ASTAT10全數字式繞線式異步電動機調壓調速控制系統，具有良好的調速性能和較硬的機械特性。目前廣泛應用于起重機的起升機構的調速控制系統。以下以寶鋼鋼管廠3.5+3.5T起重機主起升為例，說明其應用和調試方法。

一、主要電氣設備

（一）電動機

依據圖紙提供參數：主起升電動機功率為30kW，額定轉速為每分鐘980rpm，

額定電流為60A，采用額定電流為100A的ASTAT10作為電動機驅動裝置。

（二）ASTAT10定子調壓調速裝置

1．功能介紹。主回路采用晶閘管雙脈沖觸發電路來控制電機。用五對晶閘管反并聯串接在每相繞組上。調壓時用相位控制，當負載電流工作時，至少要有一相的正向晶閘管和另一組的反向晶閘管同時導通，所以正如三相橋式整流電路那樣，要求各晶閘管的觸發脈

沖寬度都應大于60°，或者采用雙脈沖觸發。

控制部分它包含了起重機控制常用功能，如主令控制器、減速及停止功能的限位開關邏輯、接近零速時的自動制動。使用新開發的轉矩及電流調節器，并在固有的穩壓控制特性支持下，ASTAT10通過改進了起重機的響應優化了電動機控制，并通過控制的平滑處理，減少沖擊，延長了部件壽命。

全數字控制系統，保證參數設定不會發生漂移，以及控制器綜合信息簡明顯示：ASTAT10提供了綜合的信息，顯示方式簡單。通過起重機狀態的LED 陣列，迅速提供起重機狀態的面板顯示，使操作者對關鍵信息一目了然。主令控制器可以是有級或無級。由用戶決定是用速度控制還是轉矩控制。所有其他操作均為ASTAT10控制系統的內在的組成部分。

2．參數設置方法。ASTAT10調試比較簡單，大多數參數在交付前已按默認值設置好，現場只需設置幾個參數?，F場調試時，使用一臺筆記本電腦來設置現場運行參數及通過對話框進行試運轉，并可對所有參數進行動態監視、記錄。

二、控制特點

在ASTAT10外圍電路中，當刀熔開關合閘后，ASTAT10得電檢查沒有錯誤，控制面板數碼管則顯示程序版本，如果有錯誤顯示故障代碼。故障代碼從01～91。如顯示01則表示電源相序錯誤。各數字輸入端狀態由外部中間繼電器接點控制，+24V通過中間繼電器接點接入數字端子，完成下列功能：

1．零位連鎖：X1:6號端子輸入主令不在零位系統無法起動，顯示代碼45零位錯誤。

2．急停功能：X1:2號端子輸入，急停信號系統停止。

3．故障復位：X1:4號端子輸入，發生故障時通過外部駕駛室復位按鈕復位。

4．電機過熱保護：X3:2號端子輸入，電機過熱時系統停車，顯示代碼61。

5．起重機超載：X4:2號端子輸入，起重機超載時，超載限制器動作停車，顯示代碼72。

6．制動器應答信號：X3:4號端子輸入，啟動時，無制動器返回信號，系統無法起動，顯示代碼57，報制動器無應答。

7．上升預限位：X2:2號端子輸入，當吊鉤上升到預限位時速度自動減速到預限位速度設定值，顯示代碼78，表示到達預限位。

8．下降預限位：X2:4號端子輸入，當吊鉤下降到預限位時速度自動減速到預限位速度設定值，顯示代碼78，表示到達預限位。

9．上升/下降停止限位：X2:6/X2；8號端子輸入，當吊鉤到達上或下限位時停車，顯示代碼79，表示到達限位。

10．上升下降功能：X3:6號端子輸入，上升一檔。X3:8號端子輸入，下降一檔。

11．二檔、三檔、四檔輸入：二檔X4:4號端子輸入；三檔X4:8端子輸入；四檔X1:8輸入。其中一檔至四檔的速度通過參數設置的。

ASTAT10的輸出部分是通過繼電器接點輸出，完成下列輸出功能。

制動器控制輸出：X11:1和X11:2端子輸出控制制動器動作。

轉子電阻1輸出：X10:3和X10:4端子輸出控制轉子切一段電阻。

轉子電阻2輸出：X10:5和X10:6端子輸出控制轉子切二段電阻。

轉子電阻1輸出：X10:7和X10:8端子輸出控制轉子切三段電阻。

速度反饋信號通過測速發電機從X:6和X:7端子輸入。

三、現場調試方法

（一）調試前準備工作

1．檢查外部接線、電動機定子接線、轉子接線和轉子電阻接線應正確。檢查測速發電機接線。

2．測量電動機轉子、定子，對地絕緣電阻應大于2MΩ以上。

3．檢查所有數字輸入端狀態應正確。

（二）設置參數并試運行

ASTAT10運行時現場參數設置如表1所示：

完成以上參數就可以運轉了。

四、結論

起重機采用的ASTAT10定子調壓調速系統是一種操作簡單、可靠性高、保護性能齊全、便于自動化控制的最佳選擇。此系統已成功應用于寶鋼、鞍鋼等鋼鐵企業的起重機調速系統。

參考文獻

[1]黃?。雽w變流技術[M]．機械工業出版社，1983.

[2]胡漢才．單片機原理及其接口技術[M]．北京：清華大學出版社，1996.

[3]劉春華．工業企業電氣調整手冊[M]．冶金工業出版社，2000.

（責任編輯：趙秀娟）