四方V560系列变频器在塔吊系统上的应用

　　一、概述

　　塔式起重机是建筑工地上应用十分广泛的一种起重机械，传统的控制方式多采用交流绕线式电机串电阻的方法启动和调速，有如下劣势：

　　1. 由于长期重载运行，频繁正、反转，冲击电流很大;

　　2. 故障率高，电机的滑环、碳刷及接触器经常损坏，接触器的触头烧毁、碳刷冒火、电机及电阻烧毁现象时有发生;

　　3. 线路复杂，回转机构的轴承经常需要更换;

　　4. 效率低，由于主卷扬机结构大多由两个电机工作在一个轴上，高速电机处于工作状态，则低速电机处于制动状态，始终处于一个工作、一个制动的矛盾中;

　　5. 安全系数低，在由快速向慢速转换时机械冲击大，经常发生打齿现象，曾经会出现货物已经定位，工人已经扶住缰绳，再由快速向慢速切换时，发生打齿现象，慢速电机制动失灵，非常危险，偶尔也会出现折轴的现象，故障率较高，对生产影响大;

　　6. 维修量及维护费用也很高，由于异步电机有着无可伦比的优点;结构简单坚固、价格便宜、易于维护，因此采用变频器拖动三相异步电机的控制方式取代传统调速方式，可以从根本上解决天车故障率高的问题，而且技术先进、节能显著，是塔式起重机理想的传动控制装置。四方电气凭借多年积累的起重行业应用经验，基于V560高性能变频器，提出了一套性价比较高，适合市场要求的控制方案。

　　二、 塔吊的工作原理

　　大车运行机构

　　用于拖动整台起重机顺着工地做横向运动，由电动机、制动器、减速装置和车轮组成。

　　小车运行机构

　　用于拖动吊钩及重物顺着桥架做纵向运动，也由电动机、制动器、减速装置和车轮组成。

　　提升机构

　　用于拖动重物做上升或下降的起升运动，由电机、减速装置、卷筒和制动器组成，大型起动机(超过10T)有两个起升机构;“主钩”和“副钩”不能同时起吊货物。

　　回转机构

　　拖动桥臂以轴为中心做旋转运动，由于防止跑偏，通常由双电机、减速机构、制动器组成。

　　三、 系统控制方案及配置

　　在QTZ起重机中，起重量为8T，提升机构采用Y200L-4型异步电机，功率30kW，转速1500rpm;小车采用Y112M-4型异步电机，功率4kW，转速1500rpm;回转机构采用Y112M-4型异步电机，功率4kW转速1500rpm;控制系统，PLC主要功能是接收控制台的指令，并检测各种传感器的信号，执行预先设定好的程序步骤;变频器的主要功能是接收PLC指令，按照程序命令调整电机的速度

　　3.1 起升机构方案及配置

　　起升机构我们推荐采用V560高性能矢量变频器，功率为45kW，V560高性能矢量算法强劲的低频输出力矩能够保证低频启动不溜钩。接线图如下：

　　起升机构参数调试

　　设置电机参数

　　F2.0.00=*** 电机额定功率

　　F2.0.01=*** 电机额定电压

　　F2.0.02=*** 电机额定电流

　　F2.0.03=*** 电机额定频率

　　F2.0.04=*** 电机额定转速

　　各部分运行逻辑图

　　在塔吊应用方案中，变频器与电机、制动器各部分控制逻辑非常重要，配合变频器的启动性能，合适的逻辑控制将能大幅度提高效率，减小故障。目前我司方案逻辑控制图如下：

　　二、 总结及系统优势

　　该方案在现场使用中，取得了效率高、故障率低等非常好的效果，得到客户的一致认可。总结方案优势如下：

　　1. V560系列超强启动力矩，保证低频松闸和抱闸不溜钩，并配合优异的逻辑时序，使得系统简单，可靠。

　　2. V560宽电压输入，能满足恶劣的电源环境要求。

　　3. 起重机专业逻辑设计，集多年起重行业设计经验，设计出了专家级、广泛应用的起重机构的控制和安全逻辑，包括时序配合、防溜钩等功能，为配套和改造客户提供完美的解决方案。

　　4. 超强的系统保护功能，V560多达30种保护功能和几十种警告能力，确保系统安全稳定运行。

　　5. 能够与机械刹车及安全回路配合使用，在改造系统中，能够与原来的系统安全回路兼容，同时和各自类型机械刹车完美配合，最大限度保障了整个系统的安全。

　　6. 显示相关参数和键盘拷贝，通过设置，可以屏蔽不相关参数，显示相关参数，和键盘复制和拷贝功能，使调试更加方便快捷。