起重機(jī)械變頻器改進(jìn)調(diào)速方法促進(jìn)行業(yè)發(fā)展

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摘要：起重運(yùn)輸設(shè)備作為國民工業(yè)生產(chǎn)特種設(shè)備，廣泛應(yīng)用到各種行業(yè)，隨著工業(yè)生產(chǎn)對起重機(jī)調(diào)速性能要求的不斷提高，常用傳統(tǒng)的起重機(jī)調(diào)速方法由于其繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)的集電環(huán)和電刷容易發(fā)生故障，再加上大量繼電器和接觸     起重運(yùn)輸設(shè)備作為國民工業(yè)生產(chǎn)特種設(shè)備，廣泛應(yīng)用到各種行業(yè)，隨著工業(yè)生產(chǎn)對起重機(jī)調(diào)速性能要求的不斷提高，常用傳統(tǒng)的起重機(jī)調(diào)速方法由于其繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)的集電環(huán)和電刷容易發(fā)生故障，再加上大量繼電器和接觸器的使用，致使現(xiàn)場維護(hù)量較大，調(diào)速系統(tǒng)的故障率較高，綜合技術(shù)指標(biāo)較差，已不能滿足工業(yè)生產(chǎn)的特殊要求。

    近年來，隨著變頻技術(shù)的不斷發(fā)展，變頻器性能日益提高，變頻調(diào)速機(jī)械特性硬、調(diào)速范圍大、調(diào)速精度高、平穩(wěn)性好、易于控制和節(jié)能等特點(diǎn)，能夠很好地滿足起重設(shè)備安全平穩(wěn)、可靠、操作性良好可靠、免維護(hù)等要求，迅速在起重機(jī)行業(yè)獲得突破并廣泛應(yīng)用。

    目前，在眾多變頻器品牌中，能完全滿足起重行業(yè)特性需要的產(chǎn)品還不多，主要難點(diǎn)是由于起重機(jī)的特殊性，起重機(jī)用變頻器必須具備一些特殊的性能：動態(tài)響應(yīng)快，以滿足起重機(jī)負(fù)載劇烈變化的需求；寬范圍的速度控制能力，在低速段附近能使電機(jī)輸出2~3倍額定轉(zhuǎn)矩的輸出峰值轉(zhuǎn)矩；能耐受因位能負(fù)載劇烈變化所出現(xiàn)的電流沖擊及保證在連續(xù)的機(jī)械震動環(huán)境下可靠運(yùn)行；減速制動時(shí)能可靠釋放電機(jī)的再生能源，作為制動單元的電流容量需更大；具備高可靠性的保護(hù)系統(tǒng)，對于起升機(jī)構(gòu)，需特別注意機(jī)械制動器松閘之后或抱閘之前的瞬間防止“溜鉤”的控制；具備功能強(qiáng)大的監(jiān)控系統(tǒng)，通過對各種參數(shù)的監(jiān)控實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的故障報(bào)警和故障分析。

    現(xiàn)以臺達(dá)VFD-C2000變頻器為例，簡單介紹一下是如何來解決這些難點(diǎn)。臺達(dá)VFD-C2000變頻器的FOCPG控制應(yīng)用通過馬達(dá)參數(shù)學(xué)習(xí)功能搭配速度反饋信號，可以得到穩(wěn)定的速度輸出和最佳的動態(tài)響應(yīng)；可以在0.05Hz~50Hz的寬范圍內(nèi)精確控制輸出轉(zhuǎn)矩；電流容量大，可承受最大200%的額定電流沖擊；具有獨(dú)特的能量回收技術(shù)；完善的保護(hù)系統(tǒng)，具有失速保護(hù)功能，可以防止加速、減速以及運(yùn)行中的失速情況，同時(shí)還具備過電流、過電壓、欠電壓和輸入缺相保護(hù)，以及超溫、超載、超速、電動機(jī)故障保護(hù)等功能。C2000內(nèi)建PLC功能以及CANopen協(xié)議，再配合Modbus、Profibus、DeviceNet等高速通訊網(wǎng)絡(luò)，能很好地完成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控。

    2009年，起重機(jī)械行業(yè)的變頻器總體市場規(guī)模為12.6億元，隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展完善，日益表現(xiàn)出的優(yōu)異控制及調(diào)速性能、高效率、易維護(hù)等特點(diǎn)，再加上變頻器價(jià)格不斷下降，變頻調(diào)速將成為起重機(jī)械的一種優(yōu)選調(diào)速方案，變頻器在起重機(jī)械行業(yè)的市場規(guī)模還將不斷擴(kuò)大。