电动葫芦接触器控制与变频控制方式下的能耗分析

   浏览:3315    时间:2022-07-04

由于按钮控制的原因，电动葫芦起重机吊运时的最大特点是离地起吊和下降落地时都会采用点动控制方式来完成搬运任务，对于非变极调速、非变频的电动葫芦起重机来说，在这两个瞬间极易产图4-49电动葫芦外观生电气冲击带来机械冲击现象。对采用普通接触器按钮控制（以下简称接触器控制的起重机）和变频器按钮控制（以下简称变频器控制的起重机）两种不同控制形式的电动葫芦起重机进行吊载试验。

    被测电动葫芦基本参数：额定起重量5t；额定起升速度8m/min；电动机额定功率7. 5kW。试验工况：起吊2t载荷提升至2m。测试其离地上升和下降落地时的瞬态冲击电流、瞬态冲击功率和匀速上升和下降时的稳态工作电流和稳态有功功率，其测试数据见表4-6和表4-7。表4-6普通接触器控制电动葫芦能耗（起吊载荷2t）由表4-6可以看出，起重机在做匀速上升运行时的电机工作电流11A，有功功率3. 8kW，匀速下降时的工作电流10A，有功功率-1.6kW。而在离地上升或下降落地点动时的冲击电流的峰值分别为28A和25A，分别为稳定运行时的2.8倍和2.5倍；冲击功率的峰在下降稳态过程中机械势能转换成电能的一部分消耗在电动机的各种损耗上，剩余部分1. 6kW反馈给电网。在升、降点动的瞬间会带来极大电流冲击，导致电动机的瞬时功耗增大，电动机温度急剧上升，极不利于电动机的使用寿命。其总等效功率为6. 87kW。

    由表4-7可以看出，采用变频器控制后，起吊离地瞬间点动操作时的工作电流为8.3A，有功功率为4. 2kW，与匀速上升时的工作电流8A和有功功率3.9kW相差无几，这说明起动过程平稳，消除了电流冲击现象，基本没有冲击电流，与普通接触器控制方式相比，电流冲击现象和机械冲击现象都大为减少。在没有能量反馈装置时，下降过程中的机械势能转化成电能，其一部分用于电动机及传动部分的损耗，剩余部分消耗在变频器的外接电阻上，所以在下降过程中电动机的电流、电压、功率均不体现。其等效功率为3. 94kW，由此可见，普通接触器控制方式造成的冲击给电动机带来的功率损耗为2. 93kW，变频器控制所带来的节电率可达42. 65%。