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隨著我國城市化進程的加快，建築機械行業也迎來了其發展的黃金期。塔吊作為建築施工必不可少的機械設備，產能逐年遞增。
普通塔吊的上升、下降、停機功能都是通過接觸器-繼電器控製來實現，起機瞬間衝擊大，對機械結構和機構的損壞較嚴重；運行速度不可調，影響施工企業效益，停車穩定性差。
采用變頻控製，可實現塔吊起升的啟動加減速、zhidongguochengdewujitiaosu，jianxiaoleqitingjishidianjiduijixiexitongdechongji，tigaoledianjiyunxingguochengzhongdepingwenxingheshushigan，yanchangleshebeideshiyongshouming，jidaditigaolegongzuoxiaolv。zhegeanlizhongdeyonghu，jiushicaiyongletaidaqizhongxingyezhuanyongde高性能向量變頻器CH2000，設備運行效率大增。
1 CH2000變頻器特點
台達以新世代驅動技術推出起重行業專用的高性能向量變頻器CH2000，具有大啟動轉矩、高過載能力的特性，可滿足衝擊性瞬間負載及高過載、重負荷等應用，適用於起重、運輸、數控機床等特殊控製需求。以其優越之性能，無瑕之結構，內賦大啟動轉矩，高過載能力之特性特別適合提升應用之衝擊性負載、重負荷之應用，達成快速響應，平穩安全之運行。
高過載能力：超重載單一設定，高耐受力，電流過載能力150% 60秒；200% 3秒。
大啟動轉矩：控製模式FOC+PG可以在極低轉速下，產生高達200%的初始轉矩，速度控製穩定度高。
快速反應性：100%快速響應衝擊性瞬間負載。
彈性化設定：彈性化設置轉矩輸出與電流限製參數，保護設備不受突發衝擊而損壞。
減速能源再生：瞬間斷電時，電機可減速至停車以避免損壞，並在電源恢複時，追速啟動。
雙模控製：感應馬達與永磁馬達控製雙機一體，可精準控製位置、速度和轉矩。
高速通訊網絡：提供多種通訊RTU網絡和現場總線選配卡，支持RS485、Profibus、Devicenet、EtherNet等通訊協議。
智慧型邏輯控製：內置PLC和CANopen協議高速通訊總線，可輕易進行多形性係統整合。過載能力：額定電流150%可達60s；200%可達3s
2 塔吊介紹
塔ta吊diao是shi一yi種zhong動dong臂bi裝zhuang在zai高gao聳song塔ta身shen上shang部bu的de旋xuan轉zhuan的de起qi重zhong機ji。作zuo業ye空kong間jian大da，主zhu要yao用yong於yu房fang屋wu建jian築zhu施shi工gong中zhong物wu料liao的de垂chui直zhi和he水shui平ping輸shu送song及ji建jian築zhu構gou件jian的de安an裝zhuang。由you金jin屬shu結jie構gou、工作機構和電氣係統三部分組成。金屬結構包括塔身、動臂和底座等。工作機構有起升、變幅、回轉三部分。電氣係統包括電動機、控製器、配電櫃、連接線路、信號及照明裝置等。
3 技術參數
案例中的塔吊是一台平頭塔，位於江西宜春的某施工工地，最大載荷5t，最大幅度50m，詳細見以下參數表。
3.1塔吊型號 TC5010
表1 TC5010型號塔吊技術參數表
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額定起重力矩
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KN·m
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523.8
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最大額定起重量
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T
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5
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最大額定起重量最大幅度
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M
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10.68/21
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最小工作幅度
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M
|
3
|
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最大工作幅度
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M
|
50
|
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最大工作幅度起重量
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T
|
1
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起升高度
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M
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37/120
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起升速度
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m/min
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65.14/32.57/13.04 31.9/15.95/6.38
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最低穩定下降速度
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m/min
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≤7
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回轉速度
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r/min
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0.75
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變幅速度
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m/min
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38.6/25.2
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頂升速度
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m/min
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0.4
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*注：現場使用的兩倍率鋼絲繩，所以最大起重量為2.5t。
3.2起升電動機
電機型號：YZTP120M- 4-J12004
額定功率：15kW
額定電流：29A
額定轉速：1467r/min
額定電壓：380V
生產廠家：江西特種電機股份有限公司
數量：1台
3.3變頻器：VFD-185CH43A
額定輸出電流：38A
額定輸出容量：30KW
過載能力：額定電流150%可承受 60s；200%可承受3s
載波頻率：5~15kHz
4 應用特點
使用了台達CH2000變頻器的塔吊相比未使用此變頻器的塔吊具備以下幾方麵的應用特點：
1、由於建築機械裝機量大、覆蓋麵廣的應用的特點，所以建機企業希望減少設備使用的難度。這裏就采用的VF開環控製的簡單方式，不需要做自整定以及接駁編碼器線，省去很多中間環節。
2、簡單良好的抱閘控製，通過RY2繼電器輸出控製製動器。參數使用29號功能，放閘頻率根據現場而定，一般設置2-3Hz即可。如果開閉閘運行效果不好再使用63號功能將開閉閘分開調整參數更加精細。
3、為提高變頻器運行狀態的穩定將載波頻率降到最低。
4、需要3檔不同速度運行，可通過多段速度功能進行實現。
5、應用輕負載提速功能，但負載判斷交由力矩限製器作專業判斷，變頻器隻需要提供超工頻運行功能即可，本係統最高頻率限製為75Hz運行。如客戶需要變頻器進行判斷也可通過變頻器的輕負載提速功能全部實現。
5 參數表
表2 參數表
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Pr-No
|
Parameter Description
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Unit
|
Content Value
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00-17
|
載波頻率
|
kHz
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5
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00-21
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AUTO運轉指令
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1
|
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01-00
|
最高操作頻率
|
Hz
|
75.00
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01-01
|
M1最高頻率
|
Hz
|
50.00
|
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01-02
|
M1最大電壓
|
V
|
380.0
|
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01-04
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M1中間1電壓
|
V
|
35.0
|
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01-06
|
M1中間2電壓
|
V
|
24.0
|
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01-07
|
M1最低頻率
|
Hz
|
2.00
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01-09
|
啟動頻率
|
Hz
|
2.00
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01-10
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上限頻率
|
Hz
|
75.00
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01-12
|
加速時間 1
|
sec
|
3.00
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01-13
|
減速時間 1
|
sec
|
3.00
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02-14
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輸出端子RLY2
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29
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02-34
|
MO設立速度區段
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Hz
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2.00
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04-00
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第一段速
|
Hz
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10.00
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04-01
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第二段速
|
Hz
|
20.00
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04-02
|
第三段速
|
Hz
|
50.00
|
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04-06
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第七段速
|
Hz
|
100.00
|
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06-01
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OV失速防止
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V
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0.0
|
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06-03
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加速OC防止
|
%
|
200
|
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06-04
|
運轉中OC防止
|
%
|
200
|
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06-12
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最大電流限製
|
%
|
250
|
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06-16
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OC限製準位
|
%
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100
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07-26
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轉矩補償增益
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5
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6 CH2000變頻器效果
起製動平穩不溜鉤，響應快速，起吊3.7t負載空中二次起吊也沒有出現溜鉤現象。下麵為現場負載（1.3t左右，額定2t）波形。
圖1 現場負載波形圖（額定負載2t 實際負載1.3t）
7 結束語
使用CH2000作為塔吊起升機構的驅動器，參數設置簡單，過載能力強，能夠很好的滿足使用要求。
作者簡介：
喻然,男，生於1983年，畢業於江漢大學，物理與信息工程學院，自動化專業。現任台達集團——中達電通股份有限公司華中大區起重行業高級工程師，從事台達產品的起重行業係統應用方案製作、行業客戶開發、技術支援，具有豐富的起重行業自動化控製的經驗。
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