引言：近兩年我公司在起重機(jī)的控制系統(tǒng)中用了一百多臺(tái)匯川MD320系列變頻器。匯川變頻器以優(yōu)越的性價(jià)比、良好的技術(shù)支持、完善的售后服務(wù)體系受到用戶的好評(píng)與青睞。本文介紹其中一臺(tái)起重機(jī)控制系統(tǒng)變頻器的應(yīng)用與參數(shù)設(shè)置及在起重機(jī)應(yīng)用中的注意事項(xiàng)。
　　 關(guān)鍵詞：起重機(jī)、匯川變頻器、無(wú)速度矢量模式 　　
　　1 起重機(jī)電機(jī)參數(shù)與變頻器選型
　　1.1 起重機(jī)主要參數(shù)：跨度：40米，起重量：60噸，起升高度：20米。要求各機(jī)構(gòu)全部采用變頻調(diào)速。
　　1.2 大車走行電機(jī)參數(shù)如下：
　　單臺(tái)額定功率：4.0KW 電機(jī)數(shù)量：四臺(tái)
　　單臺(tái)額定電流：9.2A 額定頻率速度：15米/分鐘
　　要求速度：0～20米/分鐘
　　1.3 小車走行電機(jī)參數(shù)如下：
　　單臺(tái)額定功率：2.2KW 電機(jī)數(shù)量：兩臺(tái)
　　單臺(tái)額定電流：5.6A 額定頻率速度：10米/分鐘
　　要求速度：0～10米/分鐘
　　1.4 卷?yè)P(yáng)機(jī)電機(jī)參數(shù)如下：
　　單臺(tái)額定功率：30KW 電機(jī)數(shù)量：一臺(tái)
　　單臺(tái)額定電流：63.4A 額定頻率速度：2.35米/分鐘
　　要求速度：0～3.0米/分鐘
　　1.5 變頻器的選擇：
　　大車走行和小車走行兩個(gè)平移機(jī)構(gòu)采用一拖多的方式，設(shè)置V/F控制方式。根據(jù)電機(jī)總電流并留有一定余量的原則，選擇大車走行變頻器型號(hào)為MD320T22GB；小車走行變頻器型號(hào)為MD320T7.5G；
　　卷?yè)P(yáng)機(jī)升降機(jī)構(gòu)采用一拖一的方式，設(shè)置無(wú)速度傳感器適量控制方式（SVC）。選擇變頻器型號(hào)為MD320T37G。
　　2 變頻器參數(shù)設(shè)置注意事項(xiàng) 詳細(xì)設(shè)置參數(shù)見下表。
　　2.1 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，變頻器的加減速時(shí)間設(shè)置為3～6秒比較合適，時(shí)間太短，容易出現(xiàn)過(guò)電流現(xiàn)象，太長(zhǎng)則不容易定位；
　　2.2 停機(jī)方式應(yīng)該設(shè)置為自由停車，在減速停機(jī)方式下，機(jī)構(gòu)撞到極限限位開關(guān)后，容易出現(xiàn)越過(guò)限位的可能；
　　2.3 在起重機(jī)控制中一定要啟用F8-18的啟動(dòng)保護(hù)功能，即零位保護(hù)功能，否則在停電后突然來(lái)電，功能手柄沒有在零位的情況下，會(huì)出現(xiàn)突然自動(dòng)運(yùn)行，造成危害；
　　2.4 在有些施工現(xiàn)場(chǎng)，往往電壓比較低，出現(xiàn)大小車正運(yùn)行時(shí)，卷?yè)P(yáng)機(jī)啟動(dòng)或周圍突增其他用電負(fù)荷，變頻器進(jìn)入欠壓保護(hù)。對(duì)于大小車平移機(jī)構(gòu)可以啟用F9-07的瞬停不停功能，一般就可以解決。但是對(duì)于卷?yè)P(yáng)機(jī)這種位能負(fù)載，絕對(duì)不能使用該功能，在吊重過(guò)程中，容易出現(xiàn)負(fù)載突然下墜的可能，因?yàn)榫S持轉(zhuǎn)矩太小，而頻率又沒有降到制動(dòng)頻率以下。必須要求現(xiàn)場(chǎng)增加供電容量，或采取減小電壓損失的其他方法，保證供電質(zhì)量。
　　2.5 起重機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)的調(diào)速精度要求不高，設(shè)置為無(wú)速度傳感器適量控制方式完全能滿足要求，但必須要進(jìn)行調(diào)諧，一般靜調(diào)諧即可，否則變頻器會(huì)出現(xiàn)無(wú)規(guī)律的故障報(bào)警。
　　起重機(jī)：型號(hào)：QLH6040-20
　　序 號(hào) 功能標(biāo)號(hào) 功能名稱 大車 小車 卷?yè)P(yáng)機(jī) 備注
　　1 　 　 MD320T22GB MD320T7.5G MD320T37G 變頻器型號(hào)
　　2 F0-01 控制方式 2 2 0 　
　　3 F0-02 命令源選擇 1 1 1 　
　　4 F0-03 主頻率源X選擇 2 2 2 　
　　5 F0-04 輔助頻率源Y選擇 6 　 　 　
　　6 F0-07 頻率源選擇 2 　 　 主X+輔Y切換
　　7 F0-10 最大頻率 70Hz 50Hz 65Hz 　
　　8 F0-12 上限頻率 70Hz 50Hz 65HZ 　
　　9 F0-17 加速時(shí)間1 4S 4S 4S 　
　　10 F0-18 減速時(shí)間1 4S 4S 4S 　
　　11 F1-11 調(diào)諧選擇 　 　 1 靜止調(diào)諧
　　12 F4-00 DI1端子功能選擇 1 1 1 正轉(zhuǎn)運(yùn)行
　　13 F4-01 DI2端子功能選擇 2 2 2 反轉(zhuǎn)運(yùn)行
　　14 F4-02 DI3端子功能選擇 12 　 　 多段速端子1
　　15 F4-03 DI4端子功能選擇 13 　 　 多段速端子2
　　16 F4-04 DI5端子功能選擇 14 　 　 多段速端子4
　　17 F4-05 DI6端子功能選擇 18 　 　 頻率源切換
　　18 F5-02 Y1功能 2 2 2 故障
　　19 F5-03 Y2功能 3 3 3 FDT輸出
　　20 F8-18 啟動(dòng)保護(hù) 1 1 1 　
　　21 F8-19 FDT電平 2HZ 2HZ 4HZ 　
　　22 FC-01 多段速1 16HZ 　 　 5米/分鐘
　　23 FC-02 多段速2 33HZ 　 　 10米/分鐘
　　24 FC-04 多段速4 50HZ 　 　 15米/分鐘
　　25 F6-10 停機(jī)方式 1 1 1 自由停車
　　26 　F9-07 　瞬停不停功能 1　 1　 　0 　
　　27 　 　 　 　 　 　　　
　　2.6 有關(guān)變頻器與機(jī)械制動(dòng)的配合設(shè)置。一般設(shè)置好F8-19的頻率檢測(cè)值（FDT電平）即可，根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)，水平平移運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)置為2赫茲，提升機(jī)構(gòu)設(shè)置為4赫茲。需要指出的是，為安全可靠，提升機(jī)構(gòu)必須做靜載、動(dòng)載試驗(yàn)。靜載試驗(yàn)方法：吊起1.25倍的額定載荷，離開地面10～20公分，停車不應(yīng)該有溜鉤現(xiàn)象（此處指的是機(jī)械制動(dòng)動(dòng)作之前）；動(dòng)載試驗(yàn)方法：吊起1.10倍的額定載荷，離開地面10～20公分，停車穩(wěn)定后再提升時(shí)，不應(yīng)該有溜鉤現(xiàn)象。以上若有溜鉤現(xiàn)象，需要適當(dāng)提高FDT值，直到不溜鉤為止。同時(shí)以不溜鉤為前提，F(xiàn)DT值越小越好。以上試驗(yàn)反復(fù)三次合格為準(zhǔn)。該試驗(yàn)做好，能夠充分發(fā)揮變頻器的性能，同時(shí)也能避免溜鉤的安全事故。
　　 該控制系統(tǒng)在天津天達(dá)公司的使用現(xiàn)場(chǎng)，，一次調(diào)試合格。得到用戶肯定。
　　3 變頻器在起重機(jī)控制應(yīng)用中的幾點(diǎn)體會(huì)
　　3.1 關(guān)于制動(dòng)組件的配置
　　提升機(jī)構(gòu)設(shè)置制動(dòng)組件是常識(shí)問(wèn)題，往往不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。平移機(jī)構(gòu)是否設(shè)置制動(dòng)組件，常常被忽略，造成現(xiàn)場(chǎng)使用出現(xiàn)諸多問(wèn)題。主要是三點(diǎn)，一是起重機(jī)的自重和起重量量大，停車慣性比較大，出現(xiàn)停機(jī)減速過(guò)電流故障；二是起重機(jī)在海邊或風(fēng)阻大的現(xiàn)場(chǎng)使用，出現(xiàn)恒速過(guò)電流或停機(jī)減速過(guò)電流故障；三是走行軌道不可能水平，在下坡運(yùn)行，出現(xiàn)恒速過(guò)電流或停機(jī)減速過(guò)電流故障。所以建議平移機(jī)構(gòu)的變頻器也必須設(shè)置制動(dòng)組件。匯川變頻器30KW以下均可以內(nèi)置制動(dòng)單元，只要配置制動(dòng)電阻就可。30KW以上的變頻器按照變頻器用戶手冊(cè)中的制動(dòng)組件選型表配置。
　　3.2 關(guān)于抗干擾問(wèn)題
　　變頻器在起重機(jī)的控制中，如果沒有設(shè)備間同步的問(wèn)題，調(diào)速以模擬量無(wú)級(jí)調(diào)速最好，調(diào)速平穩(wěn)，沖擊最小。但干擾源容易通過(guò)模擬量進(jìn)入控制系統(tǒng)，典型的現(xiàn)象是減速停機(jī)過(guò)程中出現(xiàn)頻率抖動(dòng)，造成起重機(jī)整體晃動(dòng)。解決的方法，將模擬量信號(hào)的屏蔽層由原接在PE端，改接在GND上，即可消除。請(qǐng)同行遇到該問(wèn)題不妨一試。
　　3.3 變頻器容量的選擇確定
　　在變頻器一拖多的情況下，選擇變頻器一定要按照電流的原則確定，比如該起重機(jī)的大車走行中，單臺(tái)電機(jī)4KW，四臺(tái)電機(jī)16KW，選用18.5KW變頻器好象還有余量，但單臺(tái)電機(jī)的額定電流是9.2A，總電流應(yīng)該是36.8A，而18.5KW變頻器的額定輸出電流是37.0A。已經(jīng)沒有多少余量了，所以選擇22KW變頻器應(yīng)該是比較合理的。
　　結(jié)束語(yǔ)
　　匯川變頻器在我公司起重機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，已經(jīng)占據(jù)主導(dǎo)地位，產(chǎn)品范圍從起重量幾十噸直到四百五十噸，完全替代了進(jìn)口品牌。實(shí)踐證明，匯川變頻器的性能完全能滿足起重機(jī)控制系統(tǒng)的使用要求。
　　參考文獻(xiàn)：
　　1： MD系列模塊化矢量變頻器 MD320用戶手冊(cè)；
　　2：實(shí)用起重機(jī)電氣技術(shù)手冊(cè) 主編 裘為章 機(jī)械工業(yè)出版社