变频技术在平板提升式闸门启闭中的应用

周荣耀

摘 要：介绍变频调速技术在新坝船闸闸门启闭方式中的应用实践，由恒速提升改为变频调速提升，内容主要包括变频调速工作原理、改造项目系统设备配置、变频技术应用的意义等几方面。

关键词：平板提升门 变频技术 船闸启闭系统

杭甬运河新坝船闸于2007年建成通航，可通行500T级船舶。上、下闸首通航闸门均为平板提升门，通过带平衡重的双吊点卷扬式启闭机同步运行进行启闭。上、下闸首两侧各布置二扇输水阀门，均为平板提升门，通过独立工作的双作用式液压启闭机进行启闭。新坝船闸的闸门启闭机是常规的恒速卷扬机，通过卷筒的正反转实现闸门的开启或关闭，闸门的终点限位是行程开关和开度仪给出的开度信号。启闭机的速度为3.8m/min，适应了船闸启闭速度快的要求，但由于启闭速度快，惯性也大，无法准确定位，导致全开和全关位置不够精准，且关终时闸门对闸首底槛造成很大的冲击，易破坏水下的水工结构物，影响船闸的使用寿命。为解决以上问题，新坝船闸采用变频调速技术改造原闸门控制系统，可实现全频率（0～50Hz）范围内的恒转矩控制，闸门在接近全开或全关位置一定的距离时，低速运行可以提高闸门定位的可靠性。

闸门启闭系统变频调速工作原理

船闸双吊点卷扬式启闭机采用两台11kW恒速异步电动机。异步电动机的同步转速遵从电机学基本关系nl=60f/p ， 式中f为电源交变频率 ，P为电机定子磁极对数，电机学中还常用转差率S参量，其定义为：s=（nl—n）/nl·100% 。……