英威腾变频器应用在起重行业中

一、系统概述：
    门吊机是起重行业当中的一种典型设备，广泛应用于室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。一般系统有提升、大车、小车三种工艺需要控制。现均可采用变频调速实现。其中提升机对变频器的要求zui高，上、下行不能产生“溜钩”现象，性能上零速时需要输出至少150%以上的额定转矩；功能上需有可靠的抱闸时序控制。大、小车共用一台变频器控制，能实现两组参数辨识及切换。以降低设备整体成本。
    根据上述特点，我司开发了软、硬件，配置于CHV180系列产品中。实现对吊机的控制。
    对于提升机械，采用闭环矢量控制，增加抱闸控制功能。有效地实现不溜钩；内设S曲线加减速模式，保证重物提升过程中的稳定性。对于大小车单变频器切换控制，除拥有提升机械的性能功能外，还增加特殊功能，单台变频器可辨识多台电机，采用并联的方式。同时单台变频器控制两组电机，哪组电机需要控制运行时，变频器自动切换到哪组电机参数。
    系统优点：
1. 可靠的抱闸逻辑控制，同时抱闸时间可调，在保证不溜钩的同时，也避免了电机的大冲击电流。 2. 高性能的闭环矢量控制，在零速时可输出180%的额定转矩长达10S。增加了系统的可靠性。
3.加减速按照S曲线模式，增加了工作的稳定性，减小了机械冲击。延长设备使用寿命。
4.多电机并联后，变频器自动辨识参数，建立有效的数学模型。控制精度非常高。
5.单台变频器切换控制2组电机，自动辨识并存储两组电机参数。降低了设备的整机成本，极大提高了整机的竞争力。
6.可调转矩补偿，实现控制。
二、系统框图：

三、控制原理：
    主提升电机由单台变频器控制，做矢量闭环运行，其中抱闸控制由变频器发出信号给PLC控制柜，控制柜接收到信号后，控制抱闸的松合。提升变频器外接制动单元DBU（配制动电阻）或回馈单 元RBU，直接将能量反馈至电网。本系统中使用DBU。
    大小车控制，通过参数组实现。运行过程中，接收到控制柜发出的切换信号后，变频器通过一定的延时（可参数设定），自动切换到控制组电机，同时将编码器参数切换，实现单台变频器控制两组电机的目的。
四、调试过程：
1. 提升调试过程：
1）电机参数辨识：辨识电机参数在电机轴与负载脱开的情况下进行，具体过程如下：
a） 首先设定电机参数，见下表：电机参数输入P2.00,P2.04-P2.08,

b）根据减速比设定参数P2.01-P2.03，算出提升速度P0.02＝1.0m/s。
c）设定编码器参数P4.00-P4.01,
d）根据客户提出的电机加减速时间，计算出S曲线的加速、减速、停机的时间P1.08-P1.13,
e）进行电机参数自学习，学习出参数见下表：

2）闭环运行：链接电机轴与负载，进行闭环矢量运行。调整抱闸时间以及观察悬空停止等动作；，设置下面参数试抱闸时序控制情况：

3）现场实拍波形：

                               提升加速 提升停机
2.大、小车调试过程：
    大、小车共用一台变频器控制，其中大车六台7.5KW电机组成，其中一台电机安装好编码器；小车由两台22KW电机组成，其中一台电机安装好编码器；具体过程如下：
1）参数切换控制设定的参数见下表：

2） 参数辨识：在脱离电机轴与负载的情况下，分别学习好两组电机的参数
a）参数辨识过程与提升电机参数辨识过程一样，现在通过手动控制，使变频器分别拖动大小车两组电机，大车电机将6个电机作为一个整体控制对象来看，这时设定的电机参数中电流与功率为6个电机之和。同理小车亦采用同样方法处理，如下表：
大小车设定的参数：
大车：

b）根据各自减速比分别设定参数P2.01-P2.03，算出运行速度P0.02。 
c） 设定编码器参数P4.00-P4.01,
d）根据客户提出的电机加减速时间，计算出S曲线的加速、减速、停机的时间P1.08-P1.13,
e）分别进行电机参数自学习，学习出参数见下表：

3）闭环运行：
参数学习好后，通过增加的参数组（见五），由操作台控制大小车切换动作，变频器自动切换两组参数拖动两组电机分别闭环运行。
五、参数简表：

结束语
    起重机行业对变频器的性能、功能有着非常高的要求。目前国产变频器几乎没有在这一行业中的主流设备使用，通过对市场的调研，西门子、ABB、GE、安川等国外品牌统领着这个市场。在这种情况下，英威腾公司通过深入的市场分析，开发出起重行业变频器系列产品CHV180系列，通过现场是实际运行，取得了良好的效果。