一、系統概述

固定式門座起重機是起重行業當中的一種典型設備，廣泛應用于倉庫、廠房、碼頭和露天貯料場等處。系統有提升、回轉、變幅三個機構，由于轉臺和支承固定于工作場所的土建基礎上，故沒有大車運行機構，不能實現整機的水平移動。

固定式門座機提升機構與普通門座機類似，上行、下放不允許產生“溜鉤”，性能上4HZ速度給定時，要求輸出至少150%的額定轉矩，功能上需有可靠的抱閘時序控制。

本項目GZ1620固定式起重機起升額定重量16噸，最大工作幅度20M，最小工作幅度7.5M，起升高度7M，起升工作速度33M/min，主要改造機構是雙起升機構，起升機構為兩臺55KW繞線式異步電動機，改造前為傳統繼電器接觸器控制線路，沒有PLC控制器，起升電機采用串電阻調速，通過逐級切除轉子電阻來實現多檔切換和起動電流限制，該調速方式可靠性低，噪音大，能耗高，故障停時長，機械抱閘由液壓制動器完成，當起升手柄回零，抱閘信號立即送出，沒有減速停車時間，抱閘沖擊很大，對金屬結構、機械傳動裝置以及制動器本身都容易造成損壞，鑒于以上不足，港口方面決定與我司合作，采用我司的CHV190系列變頻器對門座機的起升機構進行變頻調速改造。

二、改造技術方案

根據現場情況，加裝軸編碼器非常不易，而該門座機主要用于裝卸鋼卷、鋼絲條等件雜貨，對定位精度要求不高，客戶要求原有控制線路不做大規模變動，仍然保留原來的控制線路和連鎖保護，改動線路部分盡可能少，方便港方后續維護，于是我方決定采用如下改造方案：

1. é‡‡ç”¨2臺CHV190-075G-4 +制動單元+制動電阻驅動2臺55KW繞線電機；

2. ä¸é…ç½®ç•°æ­¥PG卡，直接采取開關矢量控制；

3. åˆ¶ä½œå…©è‡ºè®Šé »æŸœï¼Œé…ç½®æ–·è·¯å™¨ï¼Œè¼¸å…¥è¼¸å‡ºé›»æŠ—器，控制變壓器，中間繼電器，電流互感器，指針電流表，指針電壓表，運行/故障指示燈等，安裝于原有開關柜旁邊，將開關柜電源線引到變頻柜進線端作為主電源，使原有連鎖保護仍然發揮作用；

4. æ‹†é™¤åŽŸæœ‰èª¿é€Ÿé›»é˜»å™¨ï¼Œå®‰è£åˆ¶å‹•é›»é˜»ç®±ï¼›

5. å°‡ç¹žç·šé›»æ©Ÿè½‰å­çŸ­æŽ¥ï¼Œä½œç‚ºé¼ ç± é›»æ©Ÿä½¿ç”¨ï¼›

6. ä¿ç•™åŽŸåˆ‡é™¤é›»é˜»çš„接觸器，通過中間繼電器隔離處理作為變頻器多段速給定信號以及方向信號。

7. æ”¹é€ åˆ¶å‹•å™¨æŽ§åˆ¶æ–¹å¼ï¼Œé‡‡ç”¨è®Šé »å™¨è¼¸å‡ºç¹¼é›»å™¨ç«¯å­ä½œç‚ºåˆ¶å‹•å™¨æ²¹æ³µé›»æ©ŸæŽ¥è§¸å™¨çš„線圈控制信號，由變頻器實現減速停車，加速起動，松閘/抱閘，保證不溜鉤的同時避免對金屬結構的沖擊。

三、系統圖

改造前，采用串電阻調速，接觸器切換吸合實現正反轉，抱閘在運行信號消失的同時動作。

改造后，采用變頻器多段速功能調速，S曲線加減速運行，變頻器輸出繼電器控制抱閘。

四、調試過程

1．起升變頻器1調試過程

      ç”±äºŽè² è¼‰ç¾å ´ç„¡æ³•åˆ†é–‹ï¼Œè¨­å®šé›»æ©ŸåŸºæœ¬åƒæ•¸åŽé‡‡ç”¨éœæ­¢è‡ªå­¸ç¿’功能，參數見下表：

2．起升變頻器2參數調試

電機基本參數以及自學習參數

參數設定完畢后，兩臺電機進行空載試運行，1#變頻器空載電流35A，2＃變頻器空載電流27A，吊掛12噸負載后2#電機出現提升力矩不夠的現象，提升開始瞬間開始下溜，調整2#變頻器參數P2.11為0.05，P2.14為31.4，2#電機回歸正常，吊掛16噸負載后，1#電機偶爾在提升重物過程中出現下溜，雖然不是每次都發生，但是客戶表示不能接受，于是我方調整1#變頻器P2.11為0.039，1#電機回歸正常。

3.記錄波形如下

1#變頻器波形

2#變頻器波形

五、結束語

起重機行業對變頻器的性能、功能有著較高的要求，傳統的閉環矢量控制對于改造項目，存在安裝編碼器困難，改動線路多，改造周期長等不利因素，英威騰CHV190系列變頻器的開環矢量控制在門座機上的成功應用，使傳統門座機變頻改造變得簡單易行。

六、參考文獻

1. ã€ŠCHV190系列起重機專用變頻器說明書》 è‹±å¨é¨°é›»æ°£è‚¡ä»½æœ‰é™å…¬å¸ 2007

2. ã€Šèµ·é‡æ©Ÿè¨­è¨ˆè¦èŒƒã€‹            國家標準GB/T3811  2004