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EV100在塔吊回转控制中的应用
■ 引言
现在,我国的建筑用塔式起重机已越来越普遍,从普通的多层建筑、房地产工程、高层建筑到大型的铁路工程、桥梁工程、电力工程、水利工程,到处都有塔机的应用。计算机辅助设计、微电子技术、程控语言控制技术都在塔机上得到了应用。其中启升机构、回转机构、小车变幅机构的控制发展趋势是采用变频器控制。
回转机构的特点是具有较大的惯性冲击,启动过快冲击大,停车和打反转都不允许过快过急,否则不仅运转不平稳,还会损坏机构。较好的解决办法是采用变频调速使起制动平稳。并且采用变频器控制以后使系统控制更为简单,控制系统具有多重保护,使系统更加安全可靠。
■ 塔吊变频控制方案一、塔吊回转变频控制原理
山西工程机械厂是一家专业生产建筑起重机(俗称:塔吊)的厂家,以前使用通用型变频器(V/F控制),由于机器低频转矩太小,造成启动过程旋转臂抖动厉害。
现改用南京Ag九游会集团EV100-4kw(带6极3kW三相异步电动机)高性能矢量变频器,能很好地解决上述问题。电气接线图如下:
改造时,起初没加制动电阻,停车时旋转臂前进角度太大(40Hz,吊了1吨重物),启动过程旋转臂偶尔出现抖动,主要因为启动时输出力矩不够(电机在启动过程出现停车现象);而停不下来时,塔吊司机习惯打反转,变频器经常跳OU2。
后来加上2倍标准(功率)的制动电阻,经优化变频器停车参数后,停车时,因为惯性,旋转臂前进角度不到20度(40Hz,吊了1吨重物),已经达到建筑起重机国标标准。
通过更改加减速时间,提升启动转矩和启动频率,电动机从未出现过停车和抖动等现象。
二、变频器主要功能码设置
P0.01 1 端子指令通道;
P0.07 5 多段速运行设定;
P0.11 7.0 加速时间;
P0.12 15 减速时间;
P1.01 4.0 直接启动开始频率;
P1.02 0.1 启动频率保持时间;
P1.05 1 加减速方式为S曲线型;
P1.06 1 自由停机;
P3.00 30 速度环比例增益;
P5.00 1 HDI为开关量输入;
P5.01 1 S1端子为正转运行;
P5.02 2 S2端子为反转运行;
P5.03 16 多段速端子1;
P5.04 17 多段速端子2;
P5.05 18 多段速端子3;
P5.08 7 HDI端子故障复位;
P8.16 3 故障自动复位3次;
PA.04 60.0 低速段;
PA.06 80.0 中速段;
PA.10 100.0 高速段;
其他详情参见《EV100系列矢量变频器说明书》。
■ 总结
由于塔吊回转机构具有较大的惯性冲击,启动过快冲击大,如果停车和打反转过快过急,将使系统运转不平稳,甚至停机,还会损坏机构。因此,选用力矩特性优越的EV100矢量变频器,选配较大功率的制动电阻,并设定合适的加减速时间和启停方式等才能克服上述问题。
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CM200系列起重专用变频器案列
一、负载特点:
桥式行车起重机启动频繁,定位要求高,因此停机刹车制动要好(一般变频器在给出刹车信号时抱闸声过大且抖动),一般由桥架运行机构、电动葫芦、桥架金属结构和电气系统组成。电动葫芦作为桥式行车起重机的起升机构,并沿主梁运行。桥式行车起重机起升机构包括制动器、电动机、减速机、卷筒和滑轮组。电动机通过减速机,带动卷筒转动,使钢丝绳绕在卷筒或从卷筒放下,以升降重物,中、小型桥式行车起重机较多采用制动器、减速机和电动机组合成一体的“三合一”驱动方式,大起重量的普通桥式行车起重机为便于安装和调整,驱动装置常采用万向联轴器。
二、对变频器应用要求:
1、低频时能保证恒转矩输出,以免低频满负载情况下带不动负载。
2、过载能力强、可靠性高,满负载时空中停车或再提升时不产生溜钩现象。
3、抱闸时要求平缓、无明显抖动。
首次设定需输入正确密码按JOG键01430
三、调试指南:
序号
参数功能码
出厂默认值
调试设定值
功能说明
1
A0.01:
机型确定
对应电机名牌上设定
电机额定功率
2
A0.02
机型确定
电机额定电压
3
A0.03
机型确定
电机额定电流
4
A0.04
机型确定
电机额定频率
5
A0.05
机型确定
电机额定转速
6
A0.08
0
0
起重机构类型
7
b0.04
0
3
电机自学习模式
8
b3.01
1
1
S1选择“正向运行
9
b3.02
2
2
S2选择“反向运行
10
b3.03
8
8
S3选择“多段速选择1
11
b3.14
1
1
继电器RO1A-RO1C选择制动器控制功能
12
A0.07
0
0
频率源;多段速给定
13
b5.00
5HZ
用户设定
一段速度
14
b5.01
20HZ
用户设定
二段速度
四、注意事项:
1、提升电机一般采用矢量模式控制,变频器以“矢量控制” (b1.00=0 或 1) 模式运行时,对准确的电机参数依赖性很强所以要求电机自学习后在带载2、左右行走电机一般采用多段速,减速停机方式
基本配线图
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EV510A-XX-T4/QZ系列起重专用变频器应用案例
一、 应用要求
单梁行车,一般使用锥形电机,自带抱闸,低频时由于电压低会出现抱闸无法打开或者溜钩现象,因此对变频器低频带载能力要求比较高。双梁行车,外接抱闸信号,在松抱闸频率要求比较低时,也对变频器低频带载能力有要求。同时双梁起重由变频器控制板发出松抱闸信号,因此,松抱闸信号的时序逻辑要求正确可靠,在出现任何意外情况如变频器故障,电源电压降低,电机、变频器过载等时都能够及时抱闸。行车需要多段速运行,要求变频器有足够多的控制端子。
二、 现场应用
三、调试指南
调试说明:
1、提升默认SVC模式
2、端子指令,多段速控制,每段具体根据客户需求设置
3、双梁外加抱闸信号时继电器输出功能选择43
4、松闸如果有溜钩现象,可以适当调高松闸频率,并加一些励磁时间如0.5秒
5、在负载较重时,抱闸如果有溜钩现象,可以适当调高抱闸频率,使电机在有足够力矩的情况下抱闸
6、使能过载保护时,如果过载运行超过过载时间,则进入过载保护,过载保护状态下,只能下行运行,不可以提升运行
7、采用无感矢量控制,低频力矩较V/F控制大,但是无感矢量对电机参数依赖比V/F强,因此,采用无感矢量时最好先进行自学习。在某些特殊场合,如果采用无感矢量容易报过流限流故障,可尝试采用V/F控制。