1、 高新技术企业 软件企业 ISO9001 质量体系认证 银行 AAA 级信用单位 专利技术产品全国统一服务热线: 0731-555-70-863(固话) 228-800-863（在线 QQ） 400-831-0755（400 电话/传真）VD300A 系列变频器在塔吊上应用方案 V1.0引言：随着建筑塔式起重机越来越普遍，从普通的多层建筑到大型的铁路工程、桥梁功能以及水利工程都有广泛的应用，传统的工频启动冲击大、效率低和能耗高等缺陷越来越不符合现代化的要求，变频调速已经是大势所趋，基于沃森电气 VD300A 高性能矢量变频器的控制方案，可以启动、制动十分平稳，系统控制更为简单，实践证明， VD
2、300A 高性能矢量方案具有启动平稳、高效、节能等优点，具有很好的市场推广价值一、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
3、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；高新技术企业 软件企业 ISO9001 质量体系认证 银行 AAA 级信用单位 专利技术产品全国统一服务热线: 0731-555-70-863(固话) 228-800-863（在线 QQ） 400-831-0755（400 电话/传真）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
4、先进、节能显著，是塔式起重机理想的传动控制装置。沃森电气凭借多年积累的起重行业应用经验，基于 VD300A 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A,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。B,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。C, 提升机构 (VD300A 变频器驱动)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(电磁抱闸)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。D,回转机构拖动桥臂
5、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，VD300A 主要用在起重机上，起重量为 4T，提升机构采用高新技术企业 软件企业 ISO9001 质量体系认证 银行 AAA 级信用单位 专利技术产品全国统一服务热线: 0731-555-70-863(固话) 228-800-863（在线 QQ） 400-831-0755（400 电话/传真）8 极绕线三相异步电机，功率 45kW，转速 940rpm；小车采用 Y112M-4 型异步电机，功率 5.5kW，转速 1500rpm；回转机构采用 Y112M-4 型异步电机，功率 4
6、kW 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提升机构简图及参数设置情况：(1)提升机构我们推荐采用 VD300A 高性能矢量变频器，功率为 55kW，加大一个挡，VD300A 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：L 1 / RL 2 / SL 3 / TP -P +TRSP 1UWVMQ F输入电源D I 4T 1 / BD I 1D I 2D I 3D I 5C O MT 2 / CT 1 / CH D I 1T 2
7、/ A上行 / 停止下行 / 停止T 1 / A数字量输入端子多段速 0J 1 4+ 2 4 V C O M故障复位故障输出抱闸控制L D CV D B U制动电阻多段速 1多段速 2V i c R u n sV D 3 0 0 A输出公共端8 极 4 5 K W 绕线电机高新技术企业 软件企业 ISO9001 质量体系认证 银行 AAA 级信用单位 专利技术产品全国统一服务热线: 0731-555-70-863(固话) 228-800-863（在线 QQ） 400-831-0755（400 电话/传真）(2)参数设置情况：参数设定 代码名称 参数说明P00.00=2 电机运行模式 无 PG
8、矢量模式 1P00.01=1 运行命令源 外部端子控制P00.02=6 频率源指令源 A 多段速运行P00.14=5 加速时间 加速时间为 5S（不宜过长）P00.15=2 减速时间 减速时间为 2S（不宜过长）P01.16=2.00 停止速度停止速度在 2HZ，配合抱闸参数P09.53(抱闸频率) ，要求 P01.16 比P09.53 小。P01.18=0.0 反馈速度检出时间 此处设置反馈速度检出时间 0.0SP01.19=1.5 停止速度延迟时间 停止速度延迟时间为 1.5S,P05.01=1 DI1 为正转（上行） DI6 为故障复位P05.02=2 DI2 为反转（下行） DO1 为
9、故障输出P05.03=16 DI3 为多段速 1 DI3 为多段速 1P05.04=17 DI4 为多段速 2 DI4 为多段速 2P05.05=18 DI5 为多段速 3 DI5 为多段速 3P05.06=8 DI6 为故障复位 故障复位按钮P06.05=5 故障输出 故障告警，送给 PLCP06.06=29抱闸控制达到抱闸或松闸动作时的频率或电流时，就有继电器输出；P09.51=1.5松闸频率设置为 1.5HZ 时继电器开始输出，令PLC 发出松闸命令给电磁阀。P09.53=2.1抱闸频率设置为 2.1HZ 时继电器开始输出，令PLC 发出抱闸命令给电磁阀。P11.00=0.0 第 0 段
10、速度0HZ高新技术企业 软件企业 ISO9001 质量体系认证 银行 AAA 级信用单位 专利技术产品全国统一服务热线: 0731-555-70-863(固话) 228-800-863（在线 QQ） 400-831-0755（400 电话/传真）P11.01=20.0 第 1 段速度10HZP11.02=40.0 第 2 段速度20HZP11.03=60.0 第 3 段速度30HZP11.04=80.0 第 4 段速度 40HZP11.05=100.0 第 5 段速度 50HZP13.12=0 过压失速保护 因配置制动单元，要将过压失速保护禁止掉。P13.17=190.0 自动限流水平 可以根
11、据实际情况，可以将限流水平适当提高，利于提高过载能力。说明：1,采用矢量模式 1，请先将电机参数准确的设置到 P02.01-P02.05 当中，P00.01=0,然后对电机进行动态自学习（注意：此时电机会高速转动），如果现场实在不方便做动态自学习，则进行静态自学习（此时电机不转动），这会使变频器更好的给电机出力，动态响应快。2,防止溜钩：在电磁制动器抱住之前和松开之后，很多厂家的变频器因为0HZ 无力，极容易发生重物自由落体下滑现象，防止溜钩现象应该注意的主要问题是：电磁离合器在通电到松开（或从断电到抱住）大约需要时间 0.6 秒左右（根据型号大小而定）这是在一个系统确立后了时一个固有的系统误
12、差时间，不可消除，因此在使用变频器控制时，只须在抱闸控制，停机时，设置适当的停止频率，并延迟一定的时间，让抱闸频率小于停止频率，此时继电器会先给PLC 发出抱闸信号，待电磁阀动作后，变频器再停机，此时不会再出现“溜钩”了。四、系统优点：1）一体化方案：采用电动机驱动与起重逻辑控制有机结合的方式，减少潜在故障点，简化系统接线、调试简单灵活，代表未来起重机控制的发展方向；高新技术企业 软件企业 ISO9001 质量体系认证 银行 AAA 级信用单位 专利技术产品全国统一服务热线: 0731-555-70-863(固话) 228-800-863（在线 QQ） 400-831-0755（400 电话/
13、传真）2）宽电压设计更能满足恶劣的电源环境（可将欠压点设置低至 150VDC）；3）超强的系统保护功能，VD300A 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。4) 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。5)通过设置，可以使用快速调模式功能，双显键盘，可以同时显示两组监控参数：如母线电压，输出电流，使调试更加方便快捷。五现场图片：高新技术企业 软件企业 ISO9001 质量体系认证 银行 AAA 级信用单位 专利技术产品全国统一服务热线: 0731-555-70-863(固话) 228-800-863（在线 QQ） 400-831-0755（400 电话/传真）上图为广东清远市某一 70米高的塔吊现场局部图（中联重科）高新技术企业 软件企业 ISO9001 质量体系认证 银行 AAA 级信用单位 专利技术产品全国统一服务热线: 0731-555-70-863(固话) 228-800-863（在线 QQ） 400-831-0755（400 电话/传真）以上参数仅供参考，具体设置情况应根据现场实际情况修改确认。旋转电机及变幅电机变频器可参考主钩变频器参数设置。
