1、引言

    現(xiàn)在，我國的建筑用塔式起重機(jī)已越來越普遍，從普通的多層建筑、房地產(chǎn)工程、高層建筑到大型的鐵路工程、橋梁工程、電力工程、水利工程，到處都有塔機(jī)的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、微電子技術(shù)、程控語言控制技術(shù)都在塔機(jī)上得到了應(yīng)用。其中啟升機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、小車變幅機(jī)構(gòu)的控制發(fā)展趨勢(shì)是采用變頻器控制。
    回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是具有較大的慣性沖擊，啟動(dòng)過快沖擊大，停車和打反轉(zhuǎn)都不允許過快過急，否則不僅運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，還會(huì)損壞機(jī)構(gòu)。較好的解決辦法是采用變頻調(diào)速使起制動(dòng)平穩(wěn)。并且采用變頻器控制以后使系統(tǒng)控制更為簡(jiǎn)單，控制系統(tǒng)具有多重保護(hù)，使系統(tǒng)更加安全可靠。

2、山西工程機(jī)械廠塔吊變頻控制方案

2.1 塔吊回轉(zhuǎn)變頻控制原理
    山西工程機(jī)械廠是一家專業(yè)生產(chǎn)建筑起重機(jī)（俗稱：塔吊）的廠家，以前使用通用型變頻器(V/F控制)，由于機(jī)器低頻轉(zhuǎn)矩太小，造成啟動(dòng)過程旋轉(zhuǎn)臂抖動(dòng)厲害。
    現(xiàn)改用英威騰CHV100-004-4（帶6極3kW三相異步電動(dòng)機(jī)）高性能矢量變頻器，能很好地解決上述問題。電氣接線圖如下：
 

改造時(shí)，起初沒加制動(dòng)電阻，停車時(shí)旋轉(zhuǎn)臂前進(jìn)角度太大（40Hz，吊了1噸重物），啟動(dòng)過程旋轉(zhuǎn)臂偶爾出現(xiàn)抖動(dòng)，主要因?yàn)閱?dòng)時(shí)輸出力矩不夠（電機(jī)在啟動(dòng)過程出現(xiàn)停車現(xiàn)象）；而停不下來時(shí)，塔吊司機(jī)習(xí)慣打反轉(zhuǎn)，變頻器經(jīng)常跳OU2。
    后來加上2倍標(biāo)準(zhǔn)（功率）的制動(dòng)電阻，經(jīng)優(yōu)化變頻器停車參數(shù)后，停車時(shí)，因?yàn)閼T性，旋轉(zhuǎn)臂前進(jìn)角度不到20度（40Hz，吊了1噸重物），已經(jīng)達(dá)到建筑起重機(jī)國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。
    通過更改加減速時(shí)間，提升啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和啟動(dòng)頻率，電動(dòng)機(jī)從未出現(xiàn)過停車和抖動(dòng)等現(xiàn)象。

2.2 變頻器主要功能碼設(shè)置
P0.01  1  端子指令通道；
P0.03  5  多段速運(yùn)行設(shè)定；
P0.11  7.0  加速時(shí)間；
P0.12  15  減速時(shí)間；
P0.17 1  電機(jī)參數(shù)自學(xué)習(xí)；
P1.00  2  轉(zhuǎn)速追蹤再啟動(dòng)；
P1.01  4.0  直接啟動(dòng)開始頻率；
P1.02  0.1  啟動(dòng)頻率保持時(shí)間；
P1.05  1  加減速方式為S曲線型；
P1.06  20  S曲線開始段比例為20%；
P1.07  20  S曲線結(jié)束段比例為20％；
P1.08  0  自由停機(jī)；
P3.00  30  速度環(huán)比例增益；
P5.00  1  HDI1為開關(guān)量輸入；
P5.02  1  S1端子為正轉(zhuǎn)運(yùn)行；
P5.03  2  S2端子為反轉(zhuǎn)運(yùn)行；
P5.04  16  多段速端子1；
P5.05  17   多段速端子2；
P5.06  18   多段速端子3；
P5.07  7  HDI1端子故障復(fù)位；
P8.16  10  故障自動(dòng)復(fù)位10次。
    其他詳情參見《CHV系列矢量變頻器說明書》。

3、總結(jié)
    由于塔吊回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)具有較大的慣性沖擊，啟動(dòng)過快沖擊大，如果停車和打反轉(zhuǎn)過快過急，將使系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，甚至停機(jī)，還會(huì)損壞機(jī)構(gòu)。因此，選用力矩特性優(yōu)越的英威騰CHV變頻器，選配較大功率的制動(dòng)電阻，并設(shè)定合適的加減速時(shí)間和啟停方式等才能克服上述問題。