1 引言

    隨著工業(yè)生產(chǎn)對起重機調(diào)速性能要求的不斷提高，傳統(tǒng)的起重機調(diào)速方法如:繞線轉(zhuǎn)子異步電動機轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速、晶閘管定子調(diào)壓調(diào)速和串級調(diào)速等，它們共同的缺點是繞線轉(zhuǎn)子異步電動機有集電環(huán)和電刷，要求定期維護，再加上大量繼電器、接觸器的使用，致使現(xiàn)場維護量較大，調(diào)速系統(tǒng)的故障率較高，并且調(diào)速系統(tǒng)的綜合技術(shù)指標較差。

    交流變頻調(diào)速技術(shù)在工業(yè)界的廣泛應(yīng)用，為交流異步電動機驅(qū)動的起重機大范圍、高質(zhì)量地調(diào)速提供了全新的方案。

    ABB全新概念產(chǎn)品ACS800系列變頻器用于控制1.1～2800kW的交流電機，它具有高性能的調(diào)速指標，可以使用結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、維護方便的鼠籠式異步電動機，并且高效、節(jié)能，維護工作量小，保護監(jiān)測功能完善，運行可靠性較傳統(tǒng)的交流調(diào)速系統(tǒng)有較大的改善。其另外一大優(yōu)點就是全功率范圍內(nèi)統(tǒng)一使用了相同的控制技術(shù)，例如啟動向?qū)?，自定義編程，DTC控制，通用備件，通用的接口技術(shù)，以及用于選型、調(diào)試和維護的通用軟件工具。此項改進使得全系列配件達到了最大限度的統(tǒng)一，給用戶帶來了巨大的經(jīng)濟效益。

    2 抓斗式卸船機示意圖、工作過程及對轉(zhuǎn)動系統(tǒng)的要求

    抓斗式卸船機是大型港口、電廠、冶金、化工等行業(yè)碼頭散狀貨物裝、卸船重要裝備之一，適用于包括煤、礦石、水泥、化工原料、糧食等散狀貨物的裝卸。

    其主要的工作過程為從船上將散貨抓起后運送至岸邊的傳送帶上。在其運動過程中主要包括起升、開合、俯仰、大車、小車等傳動點，它們分別由單獨的控制單元及逆變單元驅(qū)動，對變頻器控制精度要求較高。

    ACS800變頻器核心技術(shù)就是直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)，是目前工業(yè)應(yīng)用中先進的交流異步電機控制方式。DTC的杰出的性能及ABB針對各種工業(yè)應(yīng)用的專用控制宏，使得ACS800變頻器適用于各種領(lǐng)域并有著杰出的表現(xiàn)。圖2為DTC與PWM調(diào)速響應(yīng)波形比較。

    ABB變頻器持續(xù)不斷的在完善用戶界面。啟動向?qū)У氖褂?，使ACS800變頻器的調(diào)試變得非常簡便。與傳統(tǒng)的參數(shù)編程相比，ACS800變頻器的自定義編程作為全系列的標準配置，就像傳動產(chǎn)品內(nèi)置了小型的PLC，不需要添加任何附加的軟硬件就可實現(xiàn)強大的功能，具有更好的適應(yīng)性。同時ACS800變頻器全系列已經(jīng)內(nèi)置了電抗器，無需用戶額外投資。

    此外，在ACS800變頻器內(nèi)部還可以同時再安裝三個可選模塊:I/O擴展模塊，現(xiàn)場總線適配器模塊，脈沖編碼器接口模塊或PC機的接口模塊。對于這些模塊，無任何附加空間和電纜的要求。

    3 設(shè)計方案

    根據(jù)用戶的要求和我們所了解的現(xiàn)場實際情況，我們將該提升系統(tǒng)的以下方案進行綜合設(shè)計:

    按照電壓等級，本系統(tǒng)劃分為傳動部分和控制部分。