行车起重机变频器方案

起重机专用变频器方案说明 深圳市蓝海华腾技术有限公司
1.企业简介
深圳市蓝海华腾技术有限公司是一家拥有完全自主知识产权，专业致力于变频器、伺服驱动器、电动汽车控制器、逆变器等电力电子产品的研发、制造、销售和服务的“国家级高新技术企业”和“双软企业”。

曾荣获变频器行业协会“技术创新”奖、中国电工协会“最具竞争力自主品牌”奖、全国公交系统混合动力汽车比武大赛的冠军奖等奖项，被评为中国变频器十佳企业之一。

深圳市蓝海华腾技术有限公司机器在起重应用场合具有丰富的经验和案例，成功应用于港口、船舶、海洋工程、矿山、建筑、冶金、工厂等各种行业的起重机械。

2.方案内容
本方案提供三台蓝海华腾生产的起升专用变频器，控制起升电机、大车、小车，满足行车的起升和大小车运行机构的高控制性能要求和满足用户操作的实际功能要求，并可以根据现场的实际需求，各个机构的功能需求和运行特点，将变频器的I/O端子和参数均可编程，方便用户使用。

3.方案需求描述
a)根据行车的手柄操纵装置功能需求，实现正确的操作行车的各项功能。

地面手柄操纵
装置上配备有“急停开关”、“起动按钮ON”、“停止按钮OFF”、“故障复位按钮”；
电动葫芦：“上升按钮”、“下降按钮”；小车：“向左按钮”、“向右按钮”；大车：“向前按钮”、“向后按钮”；
b)起升电机为可为锥形电机也可以为普通异步电机，锥形电机带有自动刹车装置，在切
断电源时，依靠转子上压力弹簧产生摩擦力矩制动可使电机在短时间内停止转动。

因此控制起升电机的变频器无需专门的制动器控制逻辑，但是需要强大快速的起升力矩和过载能力，才能够正常启动电机，并顺利将重物的正常提升而不下溜；在减速停车过程中，减速停车后配备直流制动，可以实现平稳的减速停车，机械冲击小。

对于普通异步电机，则可需要稳定可靠的制动器控制逻辑，蓝海华腾起升专用变频器具备专业的起重机功能，具备完善可靠的制动器控制时序，确保松开制动器和闭合制动器的时候重物不会发生下溜的现象。

此外，要求正常实现启动、停机、故障复位、上升、下降、急停、低速、高速等功能；
c)大车采用一台变频器驱动两台大车电机，可以完全实现同步控制功能，并可节约一个
变频器，要求正常实现大车的启动、停机、故障复位、向前移动、向后移动、低速、高速等功能；
d)小车采用一台变频器驱动，要求正常实现小车的启动、停机、故障复位、向左移动、
向右移动、低速、高速等功能；
e)根据普通的起重机的电机配置，对大车、小车、起升机构的三台变频器，选型如下：
●对于有编码器场合，可以选择蓝海华腾V7-G起重专用变频器+相应的PG卡，对
于无编码器场合，可以选择蓝海华腾V5-G起重专用变频器；
●蓝海华腾V5-G/V7-G系列变频器11kW以及以下标配内置制动单元，15kW～55kW
内置可选，如需内置，型号后加-06。

●大车机构：变频器一台，如果电机为两个，那么变频功率需要大于两台电机额定
功率之和；
●小车机构：变频器一台；
●起升机构：变频器一台，可以选配内置制动单元；
●合适的制动电阻箱；
4.材料清单：
名称 数量/台 型号 电机功率 额定电流 大车变频器 1 根据实际选型
小车变频器 1 根据实际选型
起升变频器 1 根据实际选型
制动电阻 1 根据实际选型
5.本方案方案技术方特点
a)产品采用美国TI系列TMS320F280*系列芯片和先进采用高性能无速度传感器矢量控
制技术，使得变频器具备强大的低频启动力矩和稳速精度，非常适用于起重控制场合；
b)我司在起重应用场合具有丰富的经验和案例，成功应用于港口、船舶、海洋工程、矿
山、建筑、冶金、工厂等各种行业的起重机械，丰富的起重经验确保电气控制的可靠性和稳定性；
c)该技术方案满足行车的起升和大小车运行机构的高控制性能要求和满足用户操作的
实际功能要求，不需要增加PLC控制电路，简化了技术方案，在保障了产品质量和安全性的前提下，降低了客户成本，提高客户的市场竞争力；
d)起升机构需要强大的启动力矩和过载能力，我司变频器控制技术为与世界最领先技术
完全同步的矢量控制技术和转矩控制技术，并且是国内第一家掌握无速度传感器转矩控制技术的公司，公司的产品具有强大的启动力矩和快速响应能力，能够完全满足高性能起重控制场合。

按照推荐选型，启动电流达到葫芦电机（锥型转子电机）的额定电流2倍以上，用于顺利打开制动器；稳定工作时，电流为电动机电流的1.2倍以上；
e)减速采取减速停车和直流制动的方式，确保停车时候能够具有一定的力矩输出，使得
重物不会出现下溜的现象，而且不影响锥形电机制动功能；
f)产品V5-G/V7-G系列起重专用变频器0.7～11kW标准内置制动单元，15kW～55kW
可以选配内置制动单元，满足内置制动单元的需求；
g)变频器内置电源欠压、过流保护、过压保护、干扰保护、比较基准异常、自整定故障、
模块保护、散热器过热保护、变频器过载保护、电机过载保护、外设保护、电流检测异常、输出对地短路异常、运行中异常掉电、输入电源异常、输出缺相异常、EEPROM 异常、继电器吸合异常、温度采样断线、编码器断线、+10V电源输出异常、模拟输入异常、电机过热（PTC）、通讯异常、版本兼容异常、拷贝异常、扩展卡连接异常、端子互斥性检查未通过、硬件过载保护等多种保护功能；
h)该技术方案利用变频器驱动，使电机起动、停止更加平稳，减小对电机、减速箱、钢
丝绳以及钢结构的机械冲击，可以大大延长机械寿命；
i)标配操作面板显示和更改数据，可以根据客户的需求和对成本的综合考虑，可以使用
操作面板（标配）、文本显示器、触摸屏、甚至上位机监控等多种显示方式。

6.产品接线端子
X2：安全反馈：通过输入安全反馈，确保系统的安全，一旦输入断开，将自动最快速停车，确保系统的安全。

X3：上升（或前进）
X4：下降（或后退）
X5：高速：切换到高速状态
X7：复位：出现故障的时候闭合此开关实现故障复位
注：可以无需上升限位和下降限位，可以直接在手柄上实现，这样可以省略继电器，而且系统安全度提高。

输出：
RA-RB-RC：制动器信号输出
Y1：变频器故障信号
Y2：变频器运行正常信号
PG反馈卡接线：如果选用编码器速度反馈，则需要PG反馈卡，否则不需要选择PG反馈卡。

注意事项：动力线与控制线一定要分开走线；否则干扰特别大；停车方式一定要选择P3.05=2(减速停车+直流制动)；一定要检查好机械抱闸；制动电阻一定要按照标准选择；起重设备上一定要装超限控制器；避免重物过重；造成事故另外选择变频器一定要根据电流选择变频器，电机电流乘以1.3为合适。

一定要是蓝海华腾这样真正的电流矢量型变频器。

起升变频器接线图
7、产品性能展示
我司产品具有采用与国际最领先技术同步的无速度传感器矢量控制技术，产品具有优异的控制性能，强大的低频启动力矩，快速的加减速能力，以下为使用AglientDSO6014示波器测试波形：
0.1秒加减速时间急加减速四象限运行，逐句输出平稳无波动，电流控制稳定无冲击，速度控制平稳无脉动，母线电压控制平稳，如下图：变频器加速时间减速时间都设置为最小0.1秒，如下图：红色为转矩，黄色为电流，紫色为速度，绿色为母线电压。

0Hz-正转50Hz-0Hz-反转50Hz-0Hz，0.1秒加减速时间急加减速四象限运行
任意加速减速状态切换下，电流控制稳定无过流，母线电压控制稳定无过压，无跳闸
任意加减速和稳态运行，电流电压控制稳定不会跳闸
正转0—50Hz 加速
正转50Hz-0Hz-反转50Hz 反转50—0 Hz ，减速
全过程转矩输出平稳无突变 加速电流控制稳定
正转50Hz-0Hz-反转50Hz 切换过程电流平稳无冲击
发电状态母线电压控制稳定
减速
加速
精确的速度辨识和转子磁链定向，无速度传感器矢量控制下0.25Hz 突加满载运行，也能快速响应
和稳定运行
无速度传感器矢量控制下0.25Hz 突加满载运行
在某国际著名港口码头轮胎吊，下降过程中51.5吨满负载从0速度加速到额定转矩的波形图，速度控制平稳（黄色线），母线电压控制稳定（红色线），电流控制稳定无冲击（紫色线），转矩控制无脉动（绿色线）
某港口轮胎吊启动后下降过程母线电压平稳，电流稳定
加速过程
0速度
满速度
在某国际著名港口码头轮胎吊，上升停止中51.5吨满负载从额定速度减速到0速度的波形图，速度控制平稳无下溜现象（黄色线），电流控制稳定无冲击（紫色线），转矩控制无脉动（绿色线）。

某港口轮胎吊起重现场重载上升停止，电流平稳无冲击，无下溜现象 在某国际著名港口码头轮胎吊，上升下降切换过程中，51.5吨满负载从额定速度减速到0速度再直接从0速度加速到下降额定速度的波形图，速度控制平稳无下溜现象（黄色线），电流控制稳定无冲击（紫色线），转矩控制无脉动（绿色线）。

某港口轮胎吊起重现场重载上升下降切换，切换过程平滑无冲击，无下溜现象
8、案例现场
我司产品在起重行业应用经验丰富。

我们在起重应用场合具有丰富的经验和案例，成功应用于港口、船舶、海洋工程、矿山、建筑、冶金、工厂等各种行业的起重机械，丰富的起重经验和电气设计能力确保电气控制的可靠性和稳定性，以下为我司产品部分应用现场图片：
某国际码头轮胎吊 某高铁建筑用龙门吊
某铁路局筑路机械 华南某船吊设备
湖南郴州某国有煤矿2.5米绞车 国内某大型油田抽油机械
西北某变压器厂400吨主钩 福建某石材现场。