CHV190變頻器在起重機中的應用(2)

　　6 CHV190起重機專用變頻器在門式起重機中的應用
　　介紹門式起重機是起重行業當中的一種典型設備，廣泛應用于室外倉庫、碼頭、集裝箱堆場和露天貯料場等處，其主要機械機構有提升、大車、小車，三種機構均可采用變頻技術實現無級調速。其中提升機構對變頻器的要求最高，上、下行不能產生“溜鉤”現象，性能上零速時需要輸出至少150%以上的額定轉矩；功能上需有可靠的抱閘時序控制，選用英威騰CHV190起重專用變頻器，實現對門吊的精確控制。
　　①提升機構
　　提升機構由1臺（YTSP355L-8）200KW變頻電機驅動，電機調速為帶編碼器的閉環矢量控制，采用INVT公司起重專用機器CHV190-250G-4；屬有檔位無級調速方式，內設S曲線加減速模式，保證重物提升過程中的穩定性。
　　②大、小車運行機構
　　大車運行機構有６臺（YTSP160M-6）７．５ＫＷ變頻電機驅動，６臺電機由一臺變頻器閉環矢量控制；小車運行機構由２臺（YTSP180-4）２２ＫＷ變頻電機驅動，２臺電機由一臺變頻器閉環矢量控制；大小車運行機構屬于位移性負載，方案中大、小車兩組電機共用一臺變頻器通過切換分別控制，其中一組電機需要控制運行時，變頻器接收到轉換信號后自動切換到相應電機組參數。
　　6.1系統優點
　　（1）可靠的抱閘邏輯控制且抱閘時間可調，在保證不溜鉤的同時，也避免了電機的大沖擊電流。
　　（2）高性能的閉環矢量控制，在零速時可輸出180%的額定轉矩長達10S，增加了系統的可靠性。
　　（3）提升機構采用輕負載升速（電子副鉤）功能，重載時0-50HZ之間運行，空鉤可實現100HZ高速運行，以提高工作效率；
　　（4）多段速或模擬量調速，加、減速過程均按照S曲線模式，增加了工作的穩定性，減小了機械沖擊，延長設備使用壽命。
　　（5）多電機并聯后，變頻器自學習參數辨識，建立有效的控制數學模型，實現停車準確到位。
　　（6）單臺變頻器切換控制2組電機，自學習后并存儲兩組電機參數，均可實現閉環矢量控制，降低了系統成本，提高了市場的競爭力。
　　（7）可調轉矩補償，實現精確控制。
　　6.2系統框圖
　　6.3變頻器的現場調試
　　6.3.1提升變頻器的調試過程
　　(1)電機參數辨識
　　辨識電機參數在電機軸與負載脫開的情況下進行，首先設定電機參數P2.00-P2.0５和編碼器參數P4.00-P4.01,然后設定P0.07為1進行電機參數自學習，見下表：

　　自學習完成后，設定速度由低到高空載閉環矢量運行，觀察空載電流及電機運轉，確保正常。
　　(2)其它參數的設定
　　P0組基本功能組、P1組速度曲線組、P5組輸入端子組、P6組輸出端子組等參數可根據實際需要設定；
　　(3)抱閘時序控制測試
　　通過修改P8組增強功能組中的抱閘合閘、松閘延時參數，調試抱閘時序控制情況。
　　(4)帶負載閉環矢量運行及驗證輕負載升速（電子副鉤）功能觀察抱閘時序控制正常后再安裝好主軸聯動機構，設定速度由低速到高速的步驟運行。
　　帶負載調試時，堅持由低負載到高負載的步驟調試，同時注意觀察變頻器運行電流及電機運轉狀態。通過修改P8組增強功能組中的輕負載升速使能參數，驗證吊重物時0-50HZ之間運行，空鉤時0-100HZ之間運行。
　　6.3.2大、小車調試過程
　　大、小車共用一臺變頻器控制，其中大車由六臺7.5KW電機組成，在其中一臺電機上安裝好編碼器；小車由兩臺22KW電機組成，也在其中一臺電機安裝好編碼器。
　　6.3.3參數切換控制的說明
　　a：P5.05設定為“電機切換（MEX）”，說明當S4端子為off時，選擇第1組電機；S4端子為on時，選擇第2組電機；
　　b:P6.01設定為“電機切換輸出”,說明選擇Y1輸出，當變頻器接收“電機切換（MEX）”輸入信號后，在100ms內完成電機切換，并輸出“電機切換輸出”信號到該輸出端子；
　　6.3.4參數自學習
　　在脫離電機軸與負載的情況下，分別學習好兩組電機的參數。現在通過手動控制，使變頻器分別拖動大、小車兩組電機，大車電機將6個電機作為一個整體控制對象來看，這時設定的電機參數中電流與功率為6個電機之和。同理小車亦采用同樣方法處理，如下表：

　　(1)小車設定的參數
　　(2)大車設定的參數

　　(3)其它參數的設定
　　P0組基本功能組、P1組速度曲線組、P5組輸入端子組、P6組輸出端子組等參數可根據實際需要設定。
　　6.4大小車運行
　　抱閘時序控制調試以及帶負載調試可以參照提升主機的方法進行。由操作臺控制大小車切換動作，變頻器自動切換兩組參數拖動兩組電機分別閉環運行。
　　7 結束語
　　隨著電力電子技術的不斷發展完善，交流變頻調速技術日益顯現出優異的控制及調速性能，高效率、易維護等特點，加之它的價格不斷下降，使其成為起重機械一種優選的調速方案。但是，要使變頻器成功地應用于起重機調速，就必須針對起重機的特點，計算和選擇變頻器及其外圍的輔件，并在安裝與布線時采取特殊技術措施，以保證變頻調速的起重機安全、可靠地運行。
　　起重機行業對變頻器的性能、功能有著非常高的要求，英威騰公司通過深入的市場調研，開發出CHV190起重機專用變頻器系列產品，通過不同用戶現場實際運行，取得了良好的效果，并為自主品牌的變頻器在高端行業應用開創了先例。