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    【摘要】 本文主要介紹臺(tái)達(dá)CH2000變頻器在塔吊起升中的應(yīng)用，詳細(xì)介紹了CH2000的自身特點(diǎn)及應(yīng)用特點(diǎn)。并通過(guò)平頭塔吊案例詳細(xì)介紹了其技術(shù)參數(shù)等具體情況。

    【Abstract】 This paper mainly introduces the application of delta CH2000 inverter in crane hoisting in detail, the characteristics and application of CH2000. And through the flat top tower crane case introduces its technical parameters and other specific circumstances.

    【關(guān)鍵字】 CH2000變頻器；塔吊

    【Keywords】 CH2000 inverter;tower crane

    隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，建筑機(jī)械行業(yè)也迎來(lái)了其發(fā)展的黃金期。塔吊作為建筑施工必不可少的機(jī)械設(shè)備，產(chǎn)能逐年遞增。

    普通塔吊的上升、下降、停機(jī)功能都是通過(guò)接觸器-繼電器控制來(lái)實(shí)現(xiàn)，起機(jī)瞬間沖擊大，對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)和機(jī)構(gòu)的損壞較嚴(yán)重；運(yùn)行速度不可調(diào)，影響施工企業(yè)效益，停車(chē)穩(wěn)定性差。

    采用變頻控制，可實(shí)現(xiàn)塔吊起升的啟動(dòng)加減速、制動(dòng)過(guò)程的無(wú)級(jí)調(diào)速，減小了起停機(jī)時(shí)電機(jī)對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的沖擊，提高了電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的平穩(wěn)性和舒適感，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命，極大地提高了工作效率。這個(gè)案例中的用戶，就是采用了臺(tái)達(dá)起重行業(yè)專用的高性能向量變頻器CH2000，設(shè)備運(yùn)行效率大增。

    1 CH2000變頻器特點(diǎn)

    臺(tái)達(dá)以新世代驅(qū)動(dòng)技術(shù)推出起重行業(yè)專用的高性能向量變頻器CH2000，具有大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩、高過(guò)載能力的特性，可滿足沖擊性瞬間負(fù)載及高過(guò)載、重負(fù)荷等應(yīng)用，適用于起重、運(yùn)輸、數(shù)控機(jī)床等特殊控制需求。以其優(yōu)越之性能，無(wú)瑕之結(jié)構(gòu)，內(nèi)賦大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，高過(guò)載能力之特性特別適合提升應(yīng)用之沖擊性負(fù)載、重負(fù)荷之應(yīng)用，達(dá)成快速響應(yīng)，平穩(wěn)安全之運(yùn)行。

    高過(guò)載能力：超重載單一設(shè)定，高耐受力，電流過(guò)載能力150% 60秒；200% 3秒。

    大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩：控制模式FOC+PG可以在極低轉(zhuǎn)速下，產(chǎn)生高達(dá)200%的初始轉(zhuǎn)矩，速度控制穩(wěn)定度高。

    快速反應(yīng)性：100%快速響應(yīng)沖擊性瞬間負(fù)載。

    彈性化設(shè)定：彈性化設(shè)置轉(zhuǎn)矩輸出與電流限制參數(shù)，保護(hù)設(shè)備不受突發(fā)沖擊而損壞。

    減速能源再生：瞬間斷電時(shí)，電機(jī)可減速至停車(chē)以避免損壞，并在電源恢復(fù)時(shí)，追速啟動(dòng)。

    雙模控制：感應(yīng)馬達(dá)與永磁馬達(dá)控制雙機(jī)一體，可精準(zhǔn)控制位置、速度和轉(zhuǎn)矩。

    高速通訊網(wǎng)絡(luò)：提供多種通訊RTU網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)場(chǎng)總線選配卡，支持RS485、Profibus、Devicenet、EtherNet等通訊協(xié)議。

    智慧型邏輯控制：內(nèi)置PLC和CANopen協(xié)議高速通訊總線，可輕易進(jìn)行多形性系統(tǒng)整合。過(guò)載能力：額定電流150%可達(dá)60s；200%可達(dá)3s

    2 塔吊介紹

    塔吊是一種動(dòng)臂裝在高聳塔身上部的旋轉(zhuǎn)的起重機(jī)。作業(yè)空間大，主要用于房屋建筑施工中物料的垂直和水平輸送及建筑構(gòu)件的安裝。由金屬結(jié)構(gòu)、工作機(jī)構(gòu)和電氣系統(tǒng)三部分組成。金屬結(jié)構(gòu)包括塔身、動(dòng)臂和底座等。工作機(jī)構(gòu)有起升、變幅、回轉(zhuǎn)三部分。電氣系統(tǒng)包括電動(dòng)機(jī)、控制器、配電柜、連接線路、信號(hào)及照明裝置等。

    3 技術(shù)參數(shù)

    案例中的塔吊是一臺(tái)平頭塔，位于江西宜春的某施工工地，最大載荷5t，最大幅度50m，詳細(xì)見(jiàn)以下參數(shù)表。

    3.1塔吊型號(hào) TC5010

    表1 TC5010型號(hào)塔吊技術(shù)參數(shù)表

                      

    3.2起升電動(dòng)機(jī)

    電機(jī)型號(hào)：YZTP120M- 4-J12004

    額定功率：15kW

    額定電流：29A

    額定轉(zhuǎn)速：1467r/min

    額定電壓：380V

    生產(chǎn)廠家：江西特種電機(jī)股份有限公司

    數(shù)量：1臺(tái)

    3.3變頻器：VFD-185CH43A

    額定輸出電流：38A

    額定輸出容量：30KW

    過(guò)載能力：額定電流150%可承受 60s；200%可承受3s

    載波頻率：5~15kHz

    4 應(yīng)用特點(diǎn)

    使用了臺(tái)達(dá)CH2000變頻器的塔吊相比未使用此變頻器的塔吊具備以下幾方面的應(yīng)用特點(diǎn)：

    1、由于建筑機(jī)械裝機(jī)量大、覆蓋面廣的應(yīng)用的特點(diǎn)，所以建機(jī)企業(yè)希望減少設(shè)備使用的難度。這里就采用的VF開(kāi)環(huán)控制的簡(jiǎn)單方式，不需要做自整定以及接駁編碼器線，省去很多中間環(huán)節(jié)。

    2、簡(jiǎn)單良好的抱閘控制，通過(guò)RY2繼電器輸出控制制動(dòng)器。參數(shù)使用29號(hào)功能，放閘頻率根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)而定，一般設(shè)置2-3Hz即可。如果開(kāi)閉閘運(yùn)行效果不好再使用63號(hào)功能將開(kāi)閉閘分開(kāi)調(diào)整參數(shù)更加精細(xì)。

    3、為提高變頻器運(yùn)行狀態(tài)的穩(wěn)定將載波頻率降到最低。

    4、需要3檔不同速度運(yùn)行，可通過(guò)多段速度功能進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

    5、應(yīng)用輕負(fù)載提速功能，但負(fù)載判斷交由力矩限制器作專業(yè)判斷，變頻器只需要提供超工頻運(yùn)行功能即可，本系統(tǒng)最高頻率限制為75Hz運(yùn)行。如客戶需要變頻器進(jìn)行判斷也可通過(guò)變頻器的輕負(fù)載提速功能全部實(shí)現(xiàn)。

    5 參數(shù)表

     表2 參數(shù)表


                    

    6 CH2000變頻器效果

    起制動(dòng)平穩(wěn)不溜鉤，響應(yīng)快速，起吊3.7t負(fù)載空中二次起吊也沒(méi)有出現(xiàn)溜鉤現(xiàn)象。下面為現(xiàn)場(chǎng)負(fù)載（1.3t左右，額定2t）波形。


                    

                          圖1 現(xiàn)場(chǎng)負(fù)載波形圖（額定負(fù)載2t 實(shí)際負(fù)載1.3t）

    7 結(jié)束語(yǔ)

    使用CH2000作為塔吊起升機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)器，參數(shù)設(shè)置簡(jiǎn)單，過(guò)載能力強(qiáng)，能夠很好的滿足使用要求。

    作者簡(jiǎn)介：

    喻然,男，生于1983年，畢業(yè)于江漢大學(xué)，物理與信息工程學(xué)院，自動(dòng)化專業(yè)。現(xiàn)任臺(tái)達(dá)集團(tuán)——中達(dá)電通股份有限公司華中大區(qū)起重行業(yè)高級(jí)工程師，從事臺(tái)達(dá)產(chǎn)品的起重行業(yè)系統(tǒng)應(yīng)用方案制作、行業(yè)客戶開(kāi)發(fā)、技術(shù)支援，具有豐富的起重行業(yè)自動(dòng)化控制的經(jīng)驗(yàn)。