引言

現(xiàn)在，我國(guó)的建筑用塔式起重機(jī)已越來(lái)越普遍，從普通的多層建筑、房地產(chǎn)工程、高層建筑到大型的鐵路工程、橋梁工程、電力工程、水利工程，到處都有塔機(jī)的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、微電子技術(shù)、程控語(yǔ)言控制技術(shù)都在塔機(jī)上得到了應(yīng)用。其中啟升機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、小車(chē)變幅機(jī)構(gòu)的控制發(fā)展趨勢(shì)是采用變頻器控制。

回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是具有較大的慣性沖擊，啟動(dòng)過(guò)快沖擊大，停車(chē)和打反轉(zhuǎn)都不允許過(guò)快過(guò)急，否則不僅運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，還會(huì)損壞機(jī)構(gòu)。較好的解決辦法是采用變頻調(diào)速使起制動(dòng)平穩(wěn)。并且采用變頻器控制以后使系統(tǒng)控制更為簡(jiǎn)單，控制系統(tǒng)具有多重保護(hù)，使系統(tǒng)更加安全可靠。

   塔吊變頻控制方案

一、塔吊回轉(zhuǎn)變頻控制原理

山西工程機(jī)械廠(chǎng)是一家專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)建筑起重機(jī)（俗稱(chēng)：塔吊）的廠(chǎng)家，以前使用通用型變頻器(V/F控制)，由于機(jī)器低頻轉(zhuǎn)矩太小，造成啟動(dòng)過(guò)程旋轉(zhuǎn)臂抖動(dòng)厲害。

現(xiàn)改用英威騰CHV100-004-4（帶6極3kW三相異步電動(dòng)機(jī)）高性能矢量變頻器，能很好地解決上述問(wèn)題。電氣接線(xiàn)圖如下：

 

 
   

改造時(shí)，起初沒(méi)加制動(dòng)電阻，停車(chē)時(shí)旋轉(zhuǎn)臂前進(jìn)角度太大（40Hz，吊了1噸重物），啟動(dòng)過(guò)程旋轉(zhuǎn)臂偶爾出現(xiàn)抖動(dòng)，主要因?yàn)閱?dòng)時(shí)輸出力矩不夠（電機(jī)在啟動(dòng)過(guò)程出現(xiàn)停車(chē)現(xiàn)象）；而停不下來(lái)時(shí)，塔吊司機(jī)習(xí)慣打反轉(zhuǎn)，變頻器經(jīng)常跳OU2。

后來(lái)加上2倍標(biāo)準(zhǔn)（功率）的制動(dòng)電阻，經(jīng)優(yōu)化變頻器停車(chē)參數(shù)后，停車(chē)時(shí)，因?yàn)閼T性，旋轉(zhuǎn)臂前進(jìn)角度不到20度（40Hz，吊了1噸重物），已經(jīng)達(dá)到建筑起重機(jī)國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。

通過(guò)更改加減速時(shí)間，提升啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和啟動(dòng)頻率，電動(dòng)機(jī)從未出現(xiàn)過(guò)停車(chē)和抖動(dòng)等現(xiàn)象。

 

二、變頻器主要功能碼設(shè)置

P0.01  1      端子指令通道；

P0.03  5      多段速運(yùn)行設(shè)定；

P0.11  7.0     加速時(shí)間；

P0.12  15     減速時(shí)間；

P1.01  4.0     直接啟動(dòng)開(kāi)始頻率；

P1.02  0.1     啟動(dòng)頻率保持時(shí)間；

P1.05  1      加減速方式為S曲線(xiàn)型；

P1.06  20     S曲線(xiàn)開(kāi)始段比例為20%；

P1.07  20     S曲線(xiàn)結(jié)束段比例為20％；

P1.08  0      自由停機(jī)；

P3.00  30     速度環(huán)比例增益；

P5.00  1      HDI1為開(kāi)關(guān)量輸入；

P5.02  1      S1端子為正轉(zhuǎn)運(yùn)行；

P5.03  2      S2端子為反轉(zhuǎn)運(yùn)行；

P5.04  16     多段速端子1；

P5.05  17      多段速端子2；

P5.06  18      多段速端子3；

P5.07  7      HDI1端子故障復(fù)位；

P8.16  3     故障自動(dòng)復(fù)位10次；

PA.04  60.0  低速段；

PA.06  80.0  中速段；

PA.10  100.0 高速段；

其他詳情參見(jiàn)《CHV系列矢量變頻器說(shuō)明書(shū)》。

 

   總結(jié)

由于塔吊回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)具有較大的慣性沖擊，啟動(dòng)過(guò)快沖擊大，如果停車(chē)和打反轉(zhuǎn)過(guò)快過(guò)急，將使系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，甚至停機(jī)，還會(huì)損壞機(jī)構(gòu)。因此，選用力矩特性?xún)?yōu)越的英威騰CHV變頻器，選配較大功率的制動(dòng)電阻，并設(shè)定合適的加減速時(shí)間和啟停方式等才能克服上述問(wèn)題。