起重機受變頻器發(fā)展制約 難滿足工業(yè)生產(chǎn)特殊要求

起重運輸設備作為國民工業(yè)生產(chǎn)特種設備，廣泛應用到各種行業(yè)，隨著工業(yè)生產(chǎn)對起重機調(diào)速性能要求的不斷提高，常用傳統(tǒng)的起重機調(diào)速方法由于其繞線轉(zhuǎn)子異步電動機的集電環(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)場維護量較大，調(diào)速系統(tǒng)的故障率較高，綜合技術指標較差，已不能滿足工業(yè)生產(chǎn)的特殊要求。

近年來，隨著變頻技術的不斷發(fā)展，變頻器性能日益提高，變頻調(diào)速機械特性硬、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，能夠很好地滿足起重設備安全平穩(wěn)、可靠、操作性良好可靠、免維護等要求，迅速在起重機行業(yè)獲得突破并廣泛應用。

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，主要難點是由于起重機的特殊性，起重機用變頻器必須具備一些特殊的性能：動態(tài)響應快，以滿足起重機負載劇烈變化的需求；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；能耐受因位能負載劇烈變化所出現(xiàn)的電流沖擊及保證在連續(xù)的機械震動環(huán)境下可靠運行；減速制動時能可靠釋放電機的再生能源，作為制動單元的電流容量需更大；具備高可靠性的保護系統(tǒng)，對于起升機構，需特別注意機械制動器松閘之后或抱閘之前的瞬間防止“溜鉤”的控制；具備功能強大的監(jiān)控系統(tǒng)，通過對各種參數(shù)的監(jiān)控實現(xiàn)對系統(tǒng)的故障報警和故障分析。

現(xiàn)以臺達VFD-C2000變頻器為例，簡單介紹一下是如何來解決這些難點。臺達VFD-C2000變頻器的FOC PG控制應用通過馬達參數(shù)學習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；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；具有獨特的能量回收技術；完善的保護系統(tǒng)，具有失速保護功能，可以防止加速、減速以及運行中的失速情況，同時還具備過電流、過電壓、欠電壓和輸入缺相保護，以及超溫、超載、超速、電動機故障保護等功能。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，能很好地完成實時數(shù)據(jù)監(jiān)控。

隨著電力電子技術的不斷發(fā)展完善，起重機械行業(yè)的變頻器日益表現(xiàn)出的優(yōu)異控制及調(diào)速性能、高效率、易維護等特點，再加上變頻器價格不斷下降，變頻調(diào)速將成為起重機械的一種優(yōu)選調(diào)速方案，變頻器在起重機械行業(yè)的市場規(guī)模還將不斷擴大。