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1  引言

　　根據我國的十一五規劃，我國的起重機械行業(yè)將重點(diǎn)發(fā)展大型散料港口裝卸運輸系統成套設備；大型集裝箱裝卸搬運成套設備；大型港口/公路鐵路貨運的集裝箱裝卸運輸系統成套設備；大型機械式立體停車(chē)系統成套設備；大型水電站專(zhuān)用起重機；大型冶金起重機；汽車(chē)、造船和制造業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)所需的智慧、柔性化各種物料搬運成套設備；城市固體垃圾分撿處理系統所需的垃圾搬運設備。以上幾個(gè)西分類(lèi)別將在未來(lái)幾年保持高速增長(cháng)。
　　近五年起重運輸設備制造業(yè)保持了年均30%以上的增長(cháng)速度，2007年行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值達到2174.73億元，增長(cháng)率達到31.39%。2008年2718.41億元，增長(cháng)25%。目前我國起重機械市場(chǎng)前景十分看好。
　　188噸卷?yè)P機屬于特大型起重機械，在國內都屈指可數，配上變頻器更是國內首次，是國內卷?yè)P機制造業(yè)的里程碑。本文重點(diǎn)介紹臺達大功率變頻器在188噸卷?yè)P機研制中的應用技術(shù)。

2 卷?yè)P工藝簡(jiǎn)介

　　卷?yè)P機（又叫絞車(chē)）是利用杠桿原理結合柔性繩索機械動(dòng)力驅動(dòng)卷筒的卷繞繩索運動(dòng)，完成物料移動(dòng)工作的通用機械。卷?yè)P機既可以可以垂直提升也可以水平或傾斜拽引物料。電動(dòng)卷?yè)P機由電動(dòng)機、聯(lián)軸節、制動(dòng)器、齒輪箱和卷筒組成，共同安裝在機架上。
　　根據卷?yè)P機噸位否符合國家標準的角度：卷?yè)P機分為國標卷?yè)P機、非標卷?yè)P機。國標卷?yè)P機指符合國家標準的卷?yè)P機，非標卷?yè)P機是指廠(chǎng)家自己定義標準的卷?yè)P機）通常只有具有生產(chǎn)證的廠(chǎng)商才可以生產(chǎn)國標卷?yè)P機，價(jià)格也比非標卷?yè)P機貴一些。
　　常見(jiàn)的卷?yè)P機噸位有：0.3T卷?yè)P機 0.5T卷?yè)P機 1T卷?yè)P機 1.5T卷?yè)P機 2T卷?yè)P機 3T卷?yè)P機 5T卷?yè)P機 6T卷?yè)P機 8T卷?yè)P機 10T卷?yè)P機 15T卷?yè)P機 20T卷?yè)P機 25T卷?yè)P機 30T卷?yè)P機。

3  變頻器卷?yè)P機設計

3.1 卷?yè)P提升要求

（1）提升188噸負載不溜鉤
（2）在空中二次啟動(dòng)不溜鉤。
（3）速度從3HZ－－50HZ運行平穩，無(wú)共振。

3.2 卷?yè)P機動(dòng)力結構

卷?yè)P機起升機構圖片如圖1所示。
卷?yè)P機電機銘牌參數：額定功率：110KW，額定電流：207A，額定電壓：380V，額定頻率：50HZ，額定轉速：740rpm ，如圖2所示。
卷?yè)P機制動(dòng)器：2臺，如圖3所示。

4  臺達變頻器應用設計

4.1 臺達C2000變頻器
　　臺達C2000大功率系列變頻器采用磁場(chǎng)導向的向量控制，不但可做速度控制且可作為伺服位置控制，同時(shí)在位置控制可達到點(diǎn)對點(diǎn)定位、獨特的動(dòng)態(tài)響應性能，可以很好地滿(mǎn)足上述控制要求。四象限運行方式適用于卷?yè)P機勢能負載要求的驅動(dòng)與制動(dòng)的雙向能量傳輸。
　　C2000系列變頻器的技術(shù)性能優(yōu)勢：
（1）優(yōu)異的速度/轉矩/位置控制模式、雙額定設計（ND一般負載/HD重負載）；
（2）優(yōu)異的四象限轉矩控制及轉矩限制；
（3）感應馬達與同步馬達控制雙機一體；
（4）內建臺達PLC功能、安全停車(chē)機能、煞車(chē)制動(dòng)單元；
（5）LCD液晶顯示，開(kāi)機畫(huà)面可顯示客戶(hù)LOGO
（6）驅動(dòng)系統網(wǎng)絡(luò )化；
（7）同步定位控制功能；
（8）長(cháng)壽命設計與重要零件之壽命偵測；
（9）增強的環(huán)境耐受性與保護；
（10）全球安規相容于CE/UL/CUL；
（11）模塊化設計易于維護與擴充；
（12）高速通訊接口且內建CANopen及MODBUS工業(yè)總線(xiàn)， 并可選購PROFIBUS-DP、DeviceNet、 MODBUS TCP、EtherNet/IP Cards等工業(yè)總線(xiàn)。

   臺達C2000系列 變頻器如圖4所示。主卷?yè)P鉤變頻器接線(xiàn)方式如圖5所示。

圖4—1 臺達C2000系列大功率變頻器VFD1100C43A 

 
4.4

4.2 變頻器基本參數設定

（1）確認機種代碼與銘牌相符。
（2）控制模式00-11選擇2（SVC）；控制模式00-16選擇1（重載模式）

4.3 選擇參數01群設定電機參數

（1）01-00最大操作頻率（電梯速度）50HZ；
（2）01-01第一輸出頻率（電機銘牌）50HZ；
（3）01-02第一輸出電壓（電機銘牌）380V。

4.4 選擇參數05群設定電機參數

（1） 05-01電機滿(mǎn)載電流(額定電流) 207A；
（2） 05-02電機額定功率110KW；
（3） 05-04電機極數  8極；
（4）05-03電機額定轉速740r/min。

注意：必須設定1-01，5-04，最后設定5-03，否則之前兩個(gè)參數會(huì )關(guān)聯(lián)5-03的數值變化。

4.5 電機參數自動(dòng)量測

　　按PU鍵此時(shí)PU燈亮起，進(jìn)入參數05-00設定為2，按RUN執行電機參數自動(dòng)量測
　　此自動(dòng)量測不需釋放機械抱閘。自動(dòng)量測過(guò)程中LED會(huì )顯示tUn，當tUn消失后表示參數已經(jīng)量測結束并已將結果存入05-06到05-09， 05-05人工輸入05-01*0.4。

4.6 I/O設定

　　外部端子只有正反轉信號輸入，頻率來(lái)源有西門(mén)子S7-200通過(guò)模擬量0-10V給定，機械抱閘也是S7-200控制。變頻器只需要提供足夠的提升和制動(dòng)力矩控制電機正常上下行即可。

4.7 相關(guān)參數調整

（1）1-12=2秒，第一加速時(shí)間
（2）1-13=2秒，第一減速時(shí)間。
（3）7-01=80，直流制動(dòng)準位。
（4）7-02=2秒，啟動(dòng)直流制動(dòng)時(shí)間。
（5）7-03=3秒，停止直流制動(dòng)時(shí)間。
（6）7-04=2HZ，停止直流制動(dòng)頻率。

　　通過(guò)現場(chǎng)實(shí)際卷?yè)P機工程提升實(shí)驗，臺達C2000變頻器驅動(dòng)成功起重188噸負載。
　　通過(guò)同等功率選型，充分考驗了C2000的過(guò)載能力。下行重載制動(dòng)效果很好，沒(méi)有出現溜鉤情況，所有條件滿(mǎn)足客戶(hù)需求，4套C2000變頻器驗收交付客戶(hù)。

5  結束語(yǔ)

　　隨著(zhù)自動(dòng)化程度的不斷提高，變頻器改造技術(shù)將廣泛應用于起重行業(yè)，無(wú)論是提升還是行走，旋轉，變頻調速技術(shù)起到越來(lái)越重要的作用。C2000變頻器在起重行業(yè)的出色表現深受用戶(hù)的喜愛(ài)，隨著(zhù)市場(chǎng)的應用越來(lái)越廣泛，C2000變頻器將會(huì )有更大的發(fā)展空間。