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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。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。

现改用英威腾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:

qzts1.png 

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。