1、项目背景

深圳某起重机械设备有限公司是广东省技术监督局备案企业，主要致力于各种起重机设备的设计、研发、制造、销售安装，深圳起重机维修及非标起重机的制作；承接各种国内外电动单梁起重机，双梁起重机，桥式起重机，门式起重机，悬挂式起重机、旋壁式、龙门式起重机，电动葫芦，手搬、手拉葫芦，各种吊索具，吊钩吊具，永磁起重器，滑车及配件；办理深圳起重机、深圳单梁起重机、深圳双梁起重机、深圳桥式起重机、深圳门式起重机等各种起重机的安装、验收、年审、维保、取证等业务。公司理念：为用户设计最安全、最适用的产品，提供最高效的服务及最理想的品牌 。

1.1 项目名称:龙门起重机

1.2 设备情况:

设备型号:MH型龙门式起重机,

额定载重量:50 T

跨度:30M

额定功率:7.5KW,说明7.5KW×4,4台电机并联驱动

额定电流:60A,说明15.0A×4,单电机额定电流为 15.0A

额定转速:1395

额定频率:50Hz

额定电压:380V

减速箱型号:

采用涡轮蜗杆形式传动,传动比 1:16

控制系统:

正弦变频器:EM330A-45

正弦制动单元:BR100-045-3A

制动电阻:品牌不详,电阻:10 欧姆、功率 24 KW

1.3现场照片

2、系统原理分析

2.1 机械系统

MH型龙门起重机：水平桥架设置在两条支腿上构成门架形状的一种桥架型起重机。这种起重机在地面轨道上运行，主要用在露天贮料场、船坞、电站、港口和铁路货站等地进行搬运和安装作业。龙门起重机由起升机构、大车机构、小车机构和桥架结构组成。由于跨度大，起重机运行机构大多采用分别驱动方式，以防止起重机产生歪斜运行而增加阻力，甚至发生事故。龙门起重机的起重小车在桥架上运行，有的起重小车就是一台臂架型起重机。桥架两侧的支腿一般都是刚性支腿；跨度超过30米时，常是一侧为刚性支腿，而另一侧通过球铰和桥架连接的柔性支腿，使门架成为静定系统，这样可以避免在外载荷作用下由于侧向推力而引起附加应力，也可补偿桥架纵向的温度变形。龙门起重机的受风面积大,为防止在强风作用下滑行或翻倒，装有测风仪和与运行机构联锁的起重机夹轨器。桥架可以是两端无悬臂的；也可以是一端有悬臂或两端都有悬臂的，以扩大作业范围。半龙门起重机桥架一端有支腿，另一端无支腿，直接在高台架上运行。大车机构的动力来源为四台并联连接的电机同时提供动力,四电机的输出力矩均衡,输出功率平衡。龙门起重机系统采用了相对较为完善的安全控制系统,系统中使用了变频器、限位开关、风机保护器等,龙门起重机的大车机构停车时,系统处于发电状态,回馈能量通过制动电阻消耗。

2.2 电气系统

电气控制系统，主要由变频器、传动电动机、减速机、制动单元、制动电阻箱、操作手柄、变压器等设备组成,实现对龙门起重机大车机构的起、停控制、左右行走及各种保护的控制,从而来实现龙门起重机的高效、安全、稳定运行。

此次使用深圳市正弦电气有限公司的起重行业专用变频器,实现对龙门起重机的大车控制。在整个龙门起重机大车机构的电气控制系统中,变频调速器是最为关键的控制设备,变频器质量与性能的好坏,将直接影响到龙门起重机大车机构的正常使用,因此深圳正弦电气有限公司针对龙门起重机的工作特点及使用要求,专门开发了适合于此种工况的EM330A系列起重机专用变频器,能够提供完备的抱闸开闸逻辑控制、高低速切换控制、多电机并联矢量控制、可调节的制动电压控制、高频弱磁运行控制等功能,从而达到对于龙门起重机的完美控制。

3.测试项目

3.1、开环矢量控制调节

1)开环运行调节

(1)、将速度控制模式设置为无 PG 矢量控制;

(2)、分别低速(8HZ)、中速(20HZ)运行被控电机;

(3)、观察不同速度下,运行电机的平稳性(键盘显示频率的波动范围小)

结论:

(1)、龙门起重机左、右行走运行正常;

(2)、低速(8HZ)左行电流为 55A 左右; 下行电流为 54A 左右;

(3)、低速(20HZ) 左行电流为 48A 左右; 右行电流为 46A 左右;

(4)、大车机构停车时系统处于发电状态,母线冲到 680V 开始制动,母线电压平稳;