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深圳市四方電氣技術有限公司  供稿

引言：

   隨著建筑塔式起重機越來越普遍，從普通的多層建筑到大型的鐵路工程、橋梁功能以及水利工程都有廣泛的應用，傳統的工頻啟動沖擊大、效率低和能耗高等缺陷越來越不符合現代化的要求，變頻調速已經是大勢所趨，基于深圳四方電氣V560高性能矢量變頻器的控制方案，可以啟動、制動十分平穩，系統控制更為簡單，實踐證明，V560高性能矢量方案具有啟動平穩、高效、節能等優點，具有很好的市場推廣價值

關鍵字：塔式起重機；變頻調速；V560系列變頻器

一、概述

塔式起重機是建筑工地上應用十分廣泛的一種起重機械，傳統的控制方式多采用交流繞線式電機串電阻的方法啟動和調速，有如下劣勢：

1. 由于長期重載運行，頻繁正、反轉，沖擊電流很大；
2. 故障率高，電機的滑環、碳刷及接觸器經常損壞，接觸器的觸頭燒毀、碳刷冒火、電機及電阻燒毀現象時有發生；
3. 線路復雜，回轉機構的軸承經常需要更換；
4. 效率低，由于主卷揚機結構大多由兩個電機工作在一個軸上，高速電機處于工作狀態，則低速電機處于制動狀態，始終處于一個工作、一個制動的矛盾中；
5. 安全系數低，在由快速向慢速轉換時機械沖擊大，經常發生打齒現象，曾經會出現貨物已經定位，工人已經扶住韁繩，再由快速向慢速切換時，發生打齒現象，慢速電機制動失靈，非常危險，偶爾也會出現折軸的現象，故障率較高，對生產影響大；
6. 維修量及維護費用也很高，由于異步電機有著無可倫比的優點；結構簡單堅固、價格便宜、易于維護，因此采用變頻器拖動三相異步電機的控制方式取代傳統調速方式，可以從根本上解決天車故障率高的問題，而且技術先進、節能顯著，是塔式起重機理想的傳動控制裝置。四方電氣憑借多年積累的起重行業應用經驗，基于V560高性能變頻器，提出了一套性價比較高，適合市場要求的控制方案。

二、塔吊的工作原理

用于拖動整臺起重機順著工地做橫向運動，由電動機、制動器、減速裝置和車輪組成。

用于拖動吊鉤及重物順著橋架做縱向運動，也由電動機、制動器、減速裝置和車輪組成。

用于拖動重物做上升或下降的起升運動，由電機、減速裝置、卷筒和制動器組成，大型起動機（超過10T）有兩個起升機構；“主鉤”和“副鉤”不能同時起吊貨物。

拖動橋臂以軸為中心做旋轉運動，由于防止跑偏，通常由雙電機、減速機構、制動器組成。

三、系統控制方案及配置

在QTZ起重機中，起重量為8T，提升機構采用Y200L-4型異步電機，功率30kW，轉速1500rpm；小車采用Y112M-4型異步電機，功率4kW，轉速1500rpm；回轉機構采用Y112M-4型異步電機，功率4kW轉速1500rpm；控制系統，PLC主要功能是接收控制臺的指令，并檢測各種傳感器的信號，執行預先設定好的程序步驟；變頻器的主要功能是接收PLC指令，按照程序命令調整電機的速度

3.1 起升機構方案及配置

起升機構我們推薦采用V560高性能矢量變頻器，功率為45kW，V560高性能矢量算法強勁的低頻輸出力矩能夠保證低頻啟動不溜鉤。接線圖如下：

起升機構參數調試

設置電機參數

F2.0.00=***   電機額定功率

F2.0.01=***   電機額定電壓

F2.0.02=***   電機額定電流

F2.0.03=***   電機額定頻率

F2.0.04=***   電機額定轉速

電機參數完成之后，F2.2.53=1啟動電機參數靜態自學習，學習完成之后，設置如下參數：

3.2回轉機構方案及配置

回轉部分采用V560高性能矢量變頻器，4kW，高精確的穩速精度和快速響應能保證回轉軟起軟停，并最大限度保護機械部分。接線圖如下：

回轉部分參數調試

如起升部分電機參數輸入自學習后，輸入應用參數

3.3 變幅機構（小車部分）方案及配置

變幅部分采用4kW高性能矢量變頻器V560系列，其系統接線圖如下：

變幅部分參數調試

3.4 各部分運行邏輯圖

在塔吊應用方案中，變頻器與電機、制動器各部分控制邏輯非常重要，配合變頻器的啟動性能，合適的邏輯控制將能大幅度提高效率，減小故障。目前我司方案邏輯控制圖如下：

四、總結及系統優勢

該方案在現場使用中，取得了效率高、故障率低等非常好的效果，得到客戶的一致認可。總結方案優勢如下：

1. V560系列超強啟動力矩，保證低頻松閘和抱閘不溜鉤，并配合優異的邏輯時序，使得系統簡單，可靠。
2. V560寬電壓輸入，能滿足惡劣的電源環境要求。
3. 起重機專業邏輯設計，集多年起重行業設計經驗，設計出了專家級、廣泛應用的起重機構的控制和安全邏輯，包括時序配合、防溜鉤等功能，為配套和改造客戶提供完美的解決方案。
4. 超強的系統保護功能，V560多達30種保護功能和幾十種警告能力，確保系統安全穩定運行。
5. 能夠與機械剎車及安全回路配合使用，在改造系統中，能夠與原來的系統安全回路兼容，同時和各自類型機械剎車完美配合，最大限度保障了整個系統的安全。
6. 顯示相關參數和鍵盤拷貝，通過設置，可以屏蔽不相關參數，顯示相關參數，和鍵盤復制和拷貝功能，使調試更加方便快捷。