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2022年08月11日

英威腾变频器在起重行业中的应用

英威腾变频器在起重行业中的应用 2011年12月03日 来源: 摘要:英威腾CHV180系列矢量变频器用于起重行业,控制提升以及大小车电机,采用闭环矢量控制,S曲线加减速,无溜钩,保证系统运行的稳定性、方便性。多电机参数辨识。单台变频器通过参数切换实现多组电机控制。关键字:CHV180,闭环矢量,参数切换Abstract: CHV180 series special inverter has widely applied in crane and hoisting industries. It is close-loop vector control mode to control up lifting and motors motions through s-curve and other features which guarantee the reliability and conveniences of the whole system. And it has the function of parameters identification for multi-motors which can control multi-motors by single inverter through parameters shifting.Keywords:CHV180, close-loop vector control, parameters shifting.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最高,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,我司开发了专用软、硬件,配置于CHV180系列产品中。实现对吊机的精确控制。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,实现精确控制。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,通过专用参数组实现。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)设定编码器参数 P4.00-P4.01, c)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, d)进行电机参数自学习,学习出参数见下表:

2)抱闸时序控制: 空载闭环矢量运行,观察空载电流及电机运转正常后,设置下面参数试抱闸时序控 制情况: 大车设定的参数:

a) 设定编码器参数 P4.00-P4.01,(说明:大小车需要选择相同规格型号的编码器)c)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, d)分别进行电机参数自学习,学习出参数见下表:正常自学习出小车参数为:

通过参数切换,自学习出大车参数为:

3)大小车运行: 参数学习好后,抱闸时序控制调试以及带负载调试可以参照提升主机的方法进 行。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,开发出起重行业专用变频器系 列产品 CHV180 系列,通过现场是实际运行,取得了良好的效果。参考文献1. 《CHV 系列矢量变频器说明书》 英威腾电气股份有限公司 20072. 《起重机设计规范》 国家标准 GB/T3811 2004(end)

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