榮獲“2005年度工控及自動化領域優秀案例”有獎評選 　二等獎
	寫作心得： 作為一名從事工控及自動化事業十余年的青年技術人員，能夠榮幸地參加由中國工控網舉辦的“2006工控及自動化領域年度評選”盛會，而且非常高興能在這次活動中獲獎。在此，首先感謝各位尊敬的評委老師和參加活動的廣大朋友，感謝中國工控網給我們廣大從事工控事業的朋友提供了這樣一個很好地交流平臺。 從事工控事業多年，感觸頗多，工控行業的新技術日新月異，飛速發展的新技術既給我們帶來了壓力，也使我們有了學習、掌握新技術的渴望和動力。每當成功地完成一項全新的項目時，伴隨而來的是成功的喜悅和攻克下一個前進道路上技術堡壘的雄心壯志。作為國內知名的工控業界網站，中國工控網的欄目不但豐富、實用，而且緊跟業界新技術的發展動態，為廣大渴望學習、交流的工控朋友提供了一個絕好的共享平臺。 最后，我衷心希望中國工控網在廣大工控業界朋友的傾力支持下，越辦越精，越辦越好，日益壯大！為了這個目標，我會貢獻自己的一份力量！
	專家點評：
	本文語言流暢、表述清楚，內容詳實，層次分明，實用性強。 本文給出了大噸位門式起香機專用變頻器的選用經驗，并成功應用于2*550t門式超重機中，這對物料搬運行業同類應用有著積極的示范作用，具有較高的應用推廣價值，鑒于此，推薦基為“第四屆（2006年度）中國工控網自動化領域優秀應用案例”。 點評人：黃平

【摘要】
本文分析了1100t門式起重機的運行特點，詳細闡述了采用直接轉矩控制技術的ACC600起重機專用變頻器用于1100t門式起重機時的選型原則和計算方法，最后介紹了變頻調速系統的調試情況。

【關鍵詞】
ACC600變頻器 1100t門式起重機 電氣制動

【Abstract】
This paper analyses the operation characteristic of the 1100t frame crane,and discuss selecting principle and calculation formulas of capacity which the ACC600 frequency converters for crane drive applications that adopt direction torque control technique applied to the 1100t frame crane , furthermore, the debugging of the frequency varying and speed regulation system are introduced。

【Keywords】the ACC600 frequency converters the 1100t frame crane electric brake

1 前言
　　交流變頻調速技術在工業界的廣泛應用，為交流異步電動機驅動的門式起重機大范圍、高質量地調速提供了全新的方案。它具有和直流調速系統相媲美的高性能調速指標，它可以采用結構簡單、工作可靠、維護方便的鼠籠異步電動機進行調速，并且變頻調速系統的效率比傳統的交流調速系統要高，其外圍控制線路簡單，維護工作量小，保護監測功能完善，運行可靠性較傳統的交流調速系統有較大的提高。所以，交流變頻調速技術的應用是今后門式起重機交流調速技術發展的主流。

2 1100t變頻調速門式起重機運行的特點
2.1使用環境
　　1100t變頻調速門式起重機適用于大噸位構件組焊、設備安裝以及港口碼頭、鐵路貨場、重工企業等的貨場裝卸作業，起升高度可達13m，最大起重量為1100t,它是我國目前起吊量最大的門式起重機。該產品的結構形式為雙主梁門式、雙小車，兩臺起重小車各吊重550t，即可同時起吊、橫移，又可單臺分別操作，其操作方式為PLC控制的全變頻調速系統。
　　1100t變頻調速門式起重機適用的場合均屬露天環境，室外溫度變化劇烈，有些場所存在多粉塵、有腐蝕氣體等，使用環境惡劣。供電電源方面普遍存在變壓器容量小，供電電纜截面小、線路長；在大型設備啟動時，常造成瞬時欠電壓。

2.2運行特征
　　a.門式起重機起動時應具有大的啟動轉矩，通常超過150%的額定轉矩，若考慮電源波動及超載實驗要求等因素，至少應在起動加速過程中提供200%的額定轉矩。
　　b.由于機械制動器的存在，為使變頻器輸出轉矩與機械制動器的制動轉矩平滑切換，不產生溜鉤現象，必須研討變頻器啟動信號與制動器動作信號的控制時序。
　　c.當起升機構向下運行或平移機構急減速時，電機處于再生發電狀態，其能量要向電源側回饋，必須根據不同的現場情況研討如何處理這部分再生能量。
　　d.起升機構在抓吊重物離開或接觸地面瞬間負載變化劇烈，變頻器應能對這種沖擊性負載進行平滑控制。
　　e.由于每臺起重小車的主鉤由兩臺電動機同步拖動，因此主鉤的電氣傳動必須考慮兩臺電動機之間的力矩平衡分配。

3 起升變頻器的選用
　　能滿足1100t門式起重機起升機構運行特點，即具有四象限運行、高啟動轉矩、低速滿轉矩、快速的轉矩上升時間和機械制動器順序控制等功能的高性能工程型變頻器，主要有ABB公司的ACC600系列直接轉矩控制型變頻器；西門子公司的6SE70/6SE71系列、安川公司的VS—616G5系列、三菱公司的FR—A241E、FR—A540系列等矢量控制型變頻器。鑒于直接轉矩控制型變頻器優越的技術性能，我們選用ACC600起重機專用變頻器用于1100t門式起重機起升機構的電氣傳動。

3.1ACC600變頻器的特性
　　ACC600變頻器屬于ACS600變頻器的系列產品，它使用了與ACS600同樣先進的電機控制方式和硬件解決方法，只是裝備有特殊的起重機傳動應用程序。它具有標準起重機系統的功能：轉矩記憶、功率優化（輕負載升速）、限幅開關監控、機械制動器順序控制、轉矩驗證、危險速度監視、主從控制等，特殊起重機應用程序結合直接轉矩控制技術（DTC），保證了在較高要求的起重機電氣傳動應用中的精確控制。
　　直接轉矩控制與矢量控制不同，它不是通過控制電流、磁鏈等參量來間接控制轉矩，而是把轉矩直接作為被控量來控制。轉矩控制的優越性在于：轉矩控制是控制定子磁鏈，在本質上并不需要轉速信息；控制上對除定子電阻外的所有電機參數變化魯棒性良好；能方便地實現無速度傳感器化。這種系統可以實現很快的轉矩響應速度和很高的速度、轉矩控制精度。
　　ABB公司首先推出的ACS600直接轉矩控制系列變頻器，已達到<5ms的轉矩響應速度，在帶PG時的靜態速度精度達土O.01%，在不帶PG的情況下即使受到輸入電壓的變化或負載突變的影響，還可以達到土0.1％-土0.5％的速度控制精度。在100%滿負荷轉矩下，不帶PG的動態速度精度一般是土0.4％sec, 帶PG的動態速度精度一般是土0.1％sec。ACS600變頻器即使在零轉速下，不要速度反饋也能提供電機滿轉矩，并能夠提供可控且平穩的200%額定轉矩的最大起動轉矩。

3.1.1主從控制
　　主從控制是一種負載分配應用，是為多電機傳動應用而設計的。它用于電氣傳動系統中運行兩個ACC600變頻器并且電機軸通過齒輪、導軌、鏈條或軸等相互連接的應用場合。主從應用控制中，外部控制信號只與主機變頻器連接，主機經由光纖通信控制從機變頻器。主機通過主從總線將命令信號和給定值傳送給從機，主機也從從機讀取返回的狀態信息，以確認從機變頻器運行是否正常。主機傳動是速度控制，從機變頻器根據機械傳動不同連接形式跟隨主機的轉矩或速度給定。一般情況下，當主傳動和從傳動的電機軸通過齒輪、導軌、軸等剛性連接時，從機傳動使用轉矩控制；當主傳動和從傳動的電機軸通過柔性連接時，從機傳動使用速度控制。

3.1.2機械制動控制
　　在起升電機速度降到零速后，就應立即施加機械制動，以防止溜鉤。當變頻器接收到起動命令后，在收到轉矩驗證成功且沒有停止命令時，經過設置的制動抱閘松開延時時間后，變頻器輸出機械制動開啟信號，機械制動器松開，反饋的機械制動確認信號正常開啟后，變頻器升高輸出頻率至設定速度。當變頻器接收到停止命令后，傳動將通過電氣制動停車直至零速，變頻器撤去機械制動開啟信號，機械制動器抱緊電機軸。反饋的機械制動確認信號正常關閉后，變頻器的“RUN”命令在經過了設置的機械制動延遲時間后復位為“0”。如果發生機械制動故障，例如在起動或正常運行期間，反饋的機械制動確認信號不正常且時間超過了設置的機械制動故障延遲時間，變頻器將停止輸出并指示相應的故障信息。

3.1.3轉矩驗證
　　轉矩驗證是起重機電氣傳動控制中的一個功能模塊，在松開機械制動器和開始提升傳動之前，確認電機能夠產生轉矩，機械制動器沒有打滑。如果轉矩驗證成