天车自动化节能改造的分析研究

李 辉

（上海振华重工（集团） 沈阳电梯有限公司，辽宁 沈阳 110164）

天车构造较为复杂，主要框架大多是由金属支架构成，在需要对货物进行搬运的地区采用天车，框架范围往往较大，框架上有各种各样的轨道，轨道大多也由各种金属制成，吊钩通过轨道运行搬运货物，将货物运输到天车能够涉及到的范围。

1 天车安装步骤

1.1 准备阶段

由于在工程中存在着特殊性，每个工厂在进行安装之前必须认真对待设备安装工作，对于厂房进行精准的测量，并且最终根据实际情况形成科学有效的施工图纸。在绘制之后进行仔细反复的商讨对比，经过商讨确定一个具体的方案。在计划制定的过程中，必须要多方进行充分的商讨，群策群力，使得工程的准备工作具有科学性。

1.2 测量阶段

由于起重机的体积较大，也由于设备工作的特殊性，因此在安装之前必须对于相关的数据进行精准的测量。认真做好相关管道的长度、走向等问题，确保进行机械安装的基本条件良好。接下来就是具体的安装过程，首先就是主梁的组装，主梁包括外部和内部，每一个部分都必须要具体问题具体分析，来进行精准无误的测量与安装，只有这样才可以更好的保证设备在日后使用的过程中不出现问题。但是在安装之前，首先要对这些管道进行分类。安装内部以及外部的区别进行分别的分类，之后再进行标码，这样可以保持一定的安装的顺序，以防止众多设备零件导致混乱，最终带来的重大工程错误。对于一些小的设备，必须采用特殊的存放方式进行安置。在进行完一个阶段的安装之后，施工人员应着重注意对于接口处进行严格的安装，这样可以保证各个部分能够充分的连接起来，不至于出现安全方面的问题。

2 变频调速改造设计

2.1 变频器的选用

西门子MM440 是一种多功能和高性能的变频器，它的恒定转矩控制方式的额定功率应控制在120W～200KW 之间。同时可改变转矩控制方式的额定功率也达到250KW，该变频器可以利用到各种需要调速的场合。通过修改其内置参数，例如修改其数字操作面板或远程操作的方式，来满足各种电动机控制设备调速场合的要求。MM440 的型号包括A－F、FX 和GX 几种。通过利用字母排列顺序来分类变频器的功能，另外每种型号里面根据不同的控制要求又分为单相和三相两种。这种变频器包含的运行控制方式有很多种:将电流进行有效的快速控制，进行无跳闸运转;具有内置式制动斩波器，能够实现直流注入制动;含有PID 控制功能的闭环控制，配合电机编码器使用，可自动整定控制器参数。能实现多组参数设定且可相互切换，该型号变频器具有可用来控制多个交替工作的生产过程。MM440 系列变频器具有多功能数字、模拟输入∕输出口，可任意定义功能，同时具有完善的保护功能。

2.2 天车大车变频调速系统改进方案

本次改进的原则是尽量在原来控制的基础上进行的，并力求保持原来的基本控制器件和运行的方式。在硬件上面增加了西门子MM440 变频器和重新选用了电动机，保证对原有的系统进行变频调速控制。在变频器的使用上面，利用它的6 个数字输入端端口和3 个数字输出端口，这些端口都具有很好的参数设置特点，满足不同需要可以通过简单的参数设置即可。本次改进只增加的主要设备是西门子MM440 变频器一台。重新选择了两台三相异步电动机。两台三相电动机的功率与原来相同。设计中为了减少系统自身重量不用传动轴，这样可以方便安装和维修，本次改造设计中，两台三相异步电动机均由同一台变频器输出控制，根据变频器的特性，由于控制两台电动机必须在V/f 控制特性下运行，在进行参数设置的时候，要将其控制方式的变频器参数设置为0(即设置P1300=0)。同一台变频器为了满足两台电动机达到可靠制动与停车的目的，在本次的设计中采用了能耗制动形式。制动接口采用变频器数字输出口2，直接驱动控制三相异步电动机的电磁铁线圈来进行控制。变频器启动运行时，变频器的起始频率为0HZ，延迟之后，打开电磁铁，通过变频器的参数设定加速时间(P1120)，这时电动机就会由低速慢慢斜坡加速直到高速。通过变频器设定的斜坡减速时间(P1121) 完成减速过程。设置参数P1216 (为能耗制动释放的延迟时间)，设置参数P1217 (为斜坡结束后的制动时间)。本次改进的起重机大车调速系统，采用主令器件和中间继电器控制MM440 变频器来实现大车的正反转三档调速。在参数设置时做如下处理。采用直接选择式固定频率控制，DIN1 为正传控制状态，DIN2 为反转控制，频率选择口采用变频器的3 个数字输入口DIN3－DIN5，DIN6 为故障复位。接线中，KA1 闭合(KA2 断开) 为正传控制，然后通过KA3～KA5 进行频率选择控制来实现正传的加速和减速。KA2 闭合(KA1 断开)为反传控制，然后同样通过KA3～KA5 来进行频率选择控制，可实现正传的加速和减速。变频器自带有三个指示灯，分别为右行指示灯HL1，左行指示灯HL2，故障指示灯HL3。

3 结语

通过以上的分析和研究，对天车的变频器调速控制以及积极改造，能增强其整体的保护功能，促使工作可靠性的提升，具备的节能效果也更好。同时，在自动化节能改造中，也降低了天车的维修成本，确保企业的安全稳定运行，在为建设提供保障的前提下，获得更高的经济效益。