ASTAT10定子调压调速装置在起重机中的应用

沈月红

摘要：冶金钢铁厂所用的起重机工作条件恶劣，是在粉尘大、高温、高湿度场所等环境中使用。文章详细介绍了ASTAT10定子调压调速装置应用及调试方法，供相关人员参考。

关键词：ASTAT10定子调压调速；起重机应用；调试方法

中图分类号：TG231文献标识码：A文章编号：1009-2374（2012）04-0067-02

冶金钢铁厂所用的起重机，工作条件恶劣，工作环境是在粉尘大、高温、高湿度场所等环境中使用。电动机经常处于频繁启动、制动工作状态，同时承受较大的机械冲击。对调速有一定的要求其调速范围达到5:1～10:1。传统的调速方法是靠在电动机转子回路串电阻来实现的，该方法机械特性软，调试性能不好，起升速度随负载大小而波动。采用ASTAT10全数字式绕线式异步电动机调压调速控制系统，具有良好的调速性能和较硬的机械特性。目前广泛应用于起重机的起升机构的调速控制系统。以下以宝钢钢管厂3.5+3.5T起重机主起升为例，说明其应用和调试方法。

一、主要电气设备

（一）电动机

依据图纸提供参数：主起升电动机功率为30kW，额定转速为每分钟980rpm，

额定电流为60A，采用额定电流为100A的ASTAT10作为电动机驱动装置。

（二）ASTAT10定子调压调速装置

1．功能介绍。主回路采用晶闸管双脉冲触发电路来控制电机。用五对晶闸管反并联串接在每相绕组上。调压时用相位控制，当负载电流工作时，至少要有一相的正向晶闸管和另一组的反向晶闸管同时导通，所以正如三相桥式整流电路那样，要求各晶闸管的触发脉

冲宽度都应大于60°，或者采用双脉冲触发。

控制部分它包含了起重机控制常用功能，如主令控制器、减速及停止功能的限位开关逻辑、接近零速时的自动制动。使用新开发的转矩及电流调节器，并在固有的稳压控制特性支持下，ASTAT10通过改进了起重机的响应优化了电动机控制，并通过控制的平滑处理，减少冲击，延长了部件寿命。

全数字控制系统，保证参数设定不会发生漂移，以及控制器综合信息简明显示：ASTAT10提供了综合的信息，显示方式简单。通过起重机状态的LED 阵列，迅速提供起重机状态的面板显示，使操作者对关键信息一目了然。主令控制器可以是有级或无级。由用户决定是用速度控制还是转矩控制。所有其他操作均为ASTAT10控制系统的内在的组成部分。

2．参数设置方法。ASTAT10调试比较简单，大多数参数在交付前已按默认值设置好，现场只需设置几个参数。现场调试时，使用一台笔记本电脑来设置现场运行参数及通过对话框进行试运转，并可对所有参数进行动态监视、记录。

二、控制特点

在ASTAT10外围电路中，当刀熔开关合闸后，ASTAT10得电检查没有错误，控制面板数码管则显示程序版本，如果有错误显示故障代码。故障代码从01～91。如显示01则表示电源相序错误。各数字输入端状态由外部中间继电器接点控制，+24V通过中间继电器接点接入数字端子，完成下列功能：

1．零位连锁：X1:6号端子输入主令不在零位系统无法起动，显示代码45零位错误。

2．急停功能：X1:2号端子输入，急停信号系统停止。

3．故障复位：X1:4号端子输入，发生故障时通过外部驾驶室复位按钮复位。

4．电机过热保护：X3:2号端子输入，电机过热时系统停车，显示代码61。

5．起重机超载：X4:2号端子输入，起重机超載时，超载限制器动作停车，显示代码72。

6．制动器应答信号：X3:4号端子输入，启动时，无制动器返回信号，系统无法起动，显示代码57，报制动器无应答。

7．上升预限位：X2:2号端子输入，当吊钩上升到预限位时速度自动减速到预限位速度设定值，显示代码78，表示到达预限位。

8．下降预限位：X2:4号端子输入，当吊钩下降到预限位时速度自动减速到预限位速度设定值，显示代码78，表示到达预限位。

9．上升/下降停止限位：X2:6/X2；8号端子输入，当吊钩到达上或下限位时停车，显示代码79，表示到达限位。

10．上升下降功能：X3:6号端子输入，上升一档。X3:8号端子输入，下降一档。

11．二档、三档、四档输入：二档X4:4号端子输入；三档X4:8端子输入；四档X1:8输入。其中一档至四档的速度通过参数设置的。

ASTAT10的输出部分是通过继电器接点输出，完成下列输出功能。

制动器控制输出：X11:1和X11:2端子输出控制制动器动作。

转子电阻1输出：X10:3和X10:4端子输出控制转子切一段电阻。

转子电阻2输出：X10:5和X10:6端子输出控制转子切二段电阻。

转子电阻1输出：X10:7和X10:8端子输出控制转子切三段电阻。

速度反馈信号通过测速发电机从X:6和X:7端子输入。

三、现场调试方法

（一）调试前准备工作

1．检查外部接线、电动机定子接线、转子接线和转子电阻接线应正确。检查测速发电机接线。

2．测量电动机转子、定子，对地绝缘电阻应大于2MΩ以上。

3．检查所有数字输入端状态应正确。

（二）设置参数并试运行

ASTAT10运行时现场参数设置如表1所示：

完成以上参数就可以运转了。

四、结论

起重机采用的ASTAT10定子调压调速系统是一种操作简单、可靠性高、保护性能齐全、便于自动化控制的最佳选择。此系统已成功应用于宝钢、鞍钢等钢铁企业的起重机调速系统。

参考文献

[1]黄俊．半导体变流技术[M]．机械工业出版社，1983.

[2]胡汉才．单片机原理及其接口技术[M]．北京：清华大学出版社，1996.

[3]刘春华．工业企业电气调整手册[M]．冶金工业出版社，2000.

（责任编辑：赵秀娟）