基于台达C2000变频器的188吨卷扬机应用

　　1 引言

　　根据我国的十一五规划，我国的起重机械行业将重点发展大型散料港口装卸运输系统成套设备;大型集装箱装卸搬运成套设备;大型港口/公路铁路货运的集装箱装卸运输系统成套设备;大型机械式立体停车系统成套设备;大型水电站专用起重机;大型冶金起重机;汽车、造船和制造业生产线所需的智慧、柔性化各种物料搬运成套设备;城市固体垃圾分捡处理系统所需的垃圾搬运设备。以上几个西分类别将在未来几年保持高速增长。

　　近五年起重运输设备制造业保持了年均30%以上的增长速度，2007年行业工业总产值达到2174.73亿元，增长率达到31.39%。2008年2718.41亿元，增长25%。目前我国起重机械市场前景十分看好。

　　188吨卷扬机属于特大型起重机械，在国内都屈指可数，配上变频器更是国内首次，是国内卷扬机制造业的里程碑。本文重点介绍台达大功率变频器在188吨卷扬机研制中的应用技术。

　　2 卷扬工艺简介

　　卷扬机(又叫绞车)是利用杠杆原理结合柔性绳索机械动力驱动卷筒的卷绕绳索运动，完成物料移动工作的通用机械。卷扬机既可以可以垂直提升也可以水平或倾斜拽引物料。电动卷扬机由电动机、联轴节、制动器、齿轮箱和卷筒组成，共同安装在机架上。

　　根据卷扬机吨位否符合国家标准的角度：卷扬机分为国标卷扬机、非标卷扬机。国标卷扬机指符合国家标准的卷扬机，非标卷扬机是指厂家自己定义标准的卷扬机)通常只有具有生产证的厂商才可以生产国标卷扬机，价格也比非标卷扬机贵一些。

　　常见的卷扬机吨位有：0.3T卷扬机 0.5T卷扬机 1T卷扬机 1.5T卷扬机 2T卷扬机 3T卷扬机 5T卷扬机 6T卷扬机 8T卷扬机 10T卷扬机 15T卷扬机 20T卷扬机 25T卷扬机 30T卷扬机。

　　3 变频器卷扬机设计

　　3.1 卷扬提升要求

　　(1)提升188吨负载不溜钩

　　(2)在空中二次启动不溜钩。

　　(3)速度从3HZ--50HZ运行平稳，无共振。

　　3.2 卷扬机动力结构

　　卷扬机起升机构图片如图1所示。

　　卷扬机电机铭牌参数：额定功率：110KW，额定电流：207A，额定电压：380V，额定频率：50HZ，额定转速：740rpm ，如图2所示。

　　卷扬机制动器：2台，如图3所示。

　　图1 188吨卷扬机提升机构

　　图2 110 千瓦卷扬电机

　　图3 机械制动器

　　4 台达变频器应用设计

　　4.1 台达C2000变频器

　　台达C2000大功率系列变频器采用磁场导向的向量控制，不但可做速度控制且可作为伺服位置控制，同时在位置控制可达到点对点定位、独特的动态响应性能，可以很好地满足上述控制要求。四象限运行方式适用于卷扬机势能负载要求的驱动与制动的双向能量传输。