安川h1000系列变频器在mq4028门座式起重机控制系统应用

《安川h1000系列变频器在mq4028门座式起重机控制系统应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、安川H1000系列变频器在MQ4028门座式起重机控制系统应用　　摘要：门座式起重机是随着港口事业发展起来的，在港口事业发展中发挥着重要的作用。门座式起重机在以往的电控系统中，大多数使用了定子调压、转子切换电阻调速等类型的调速方式，这些调速方式相对投入经费不大，但线路繁琐，电机机械特性较软而且故障率高，调速效果差，能耗高，效率低，为此，为了更好的实现MQ4028门座式起重机调速效果，本文展开对MQ4028门座式起重机实行全变频调速进行全面分析。关键词：门座式起重机；PLC；安川H1000系列变频器；全变频调速；闭环控制；

2、V/F控制。中图分类号：TH21文献标识码：A文章编号：前言在港口事业的发展中，门座式起重机发挥着极其重要的作用。目前,5门座式起重机已遍布生产、生活中的各个行业。其中大多数门座式起重机均使用在恶劣环境下,并且操作频率高,工作周期长，对电控系统的控制元件的耐受性能与控制精度要求也不断提高。随着IGBT现代化技术的快速发展和科学技术水平的不断推进，变频调速器日益朝向高精度、精确性、微型化和数字化的方向发展。交流变频调速和国内现有的各类起重机调速方案相比，具有明显的优点。首先，门座式起重机整体性能会有很大的提高，调速比可达1

3、:100，调整精度±1%，调整平稳，可以长时期低速运行，使其具有极高的稳定精度；能够实现机构的零速抱闸，这样的调速性能可以很好地保护制动器以及制动轮，延长了设备的使用寿命。节能效果显著，简化了电控系统，省去了电动机转子侧的大功率电阻、切换交流接触器和电动机正反转交流接触器，与其他调速方案比性能价格比最高，而且门座式起重机中全变频调速具有较高的功率因数，能够实现较好的节省补偿电容，门座式起重机中全变频调速具有较多的内设功能，能够满足不同的作业环境和作业工艺要求，门座式起重机中全变频调速具有外部接口端子，因此能够更好的实现与

4、PLC联机和计算机的通讯连接，对于门座式起重机的自动化控制来说具有极其重要的意义。其次门座式起重机中全变频调速设备质量轻便、体积较小、节省了占地面积，避免了以往高强度的噪声干扰，能够实现大范围的施工作业，维护极其方便，门座式起重机中全变频调速的设备保护相对完善。为了更好的适应港口事业的发展，减少起重机的设备维修支出，提高经济效益和企业发展速率，我们为MQ4028门座式起重机选用安川的H1000系列的变频器以实现全变频调速。MQ4028门座式起重机的各个机构电动机以及变频器参数[系统功能说明]5概述本机的电气系统主要包括起

5、升机构，变幅机构，旋转机构，以及行走机构的控制、监测与保护，以及电源系统，照明，空调，通风，电缆卷筒控制等。2.安川H1000系列变频器安川1000系列变频器属于重负荷高性能变频器，其具有出色的过载能力，例如对于一般负荷特性选型而言，其能够承受150%的负荷持续时间为1分钟，如果选型是按超重负荷特性选型的其能够承受150%的负荷持续时间为3分钟，在闭环控制时在只有0.3HZ的频率输出的情况下都有200%力矩输出，闭环矢量控制精度可达1：1500。3.全变频控制本起重机全部采用安川H1000系列变频器，变频器的选取必须满足

6、变频器容量选择公式：PCN≥K1KPM/ηcosΦK1:容量过载系数，通常取1.1~1.2倍；K：电流波形的修正系数，（PWM）方式取1.05~1.1η：电动机的效率，通常取约0.85；cosΦ：电动机的功率因数，通常约0.75PM:负载所需求的电动机轴的输出功率（KW）5起升机构与变幅机构都是实行闭环矢量控制，起升电机轴与变幅电机轴都装有经弹性联轴节连接的光电编码器，构成矢量型闭环调速。经过详细计算，起升变频器选用的制动单元为一个4045B加一个4220B，连接4045B的制动电阻为20KW,13.6欧姆，连接4220

7、B的电阻器型号为55KW,3.2欧姆，而变幅变频器选用的制动单元为2个4045B，连接的电阻器型号为20KW,13.6欧姆。起升机构在负荷不大于20t的情况下可以超频工作，经计算，频率超幅度为16%，即电机轻载时可以在58HZ运行。旋转机构与机下行走机构是共用同一个变频器，他们都是采用V/F开环控制以一个变频器拖多个变频电机的驱动方式，旋转与行走变频器的制动单元选取大致与变幅变频器相同，各电机采用各自的热继电器来进行过载保护，旋转与机下行走选择是经操控台上的选择旋钮来选定的，当选择机下行走时PLC会把变频器输出主回路通向

8、行走电机的一侧，同时断开旋转电机的主回路，当机下行走电机运行的时候，转台上部的任何机构都不能运行，并且在机下运行机构运行时电缆卷筒电机开始工作，达到收放电缆的功能，这样的逻辑功能都是由PLC控制器经过执行程序实现。起升变频器以及变幅变频器调试过程中都要实施电机参数自学习，达到最优化的运行模式。4.超负荷保护功能5a.