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：

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。