VD300A系列变频器在塔吊上应用方案V1教学教材

VD300A系列变频器在塔吊上应用方案V1.0

引言：

随着建筑塔式起新余学院是几本 重机越来越普遍，从普通的多层建筑到大型的铁路工程、桥

梁功能以及水利工程都有广泛的应用，传统的工频启动冲击大、效率低和能耗高

等缺陷越来越不符合现代化的要求，变频调速已经是大势所趋，基于沃森电气

VD300A

高性能矢量变频器的控制方案，可以启动、制动十分平稳，系统控制更

为简单，实践证明，高性能矢量方案具有启动平稳、高效、节能等优点，

VD300A

具有很好的市场推广价值

一、概述

塔式起重机是建筑工地上应用十分广泛的一种起重机械，传统的控制方式多采用

交流绕线式电机串电阻的方法启动和调速，有如下劣势：

1.由于长期重载运行，频繁正、反转，冲击电流很大；

2. 故障率高，电机的滑环、碳刷及接触器经常损坏，接触器的触头烧毁、碳刷冒

火、电机及电阻烧毁现象时有发生；

3. 线路复杂，回转机构的轴承经常需要更换；

4.效率低，由于主卷扬机结构大多由两个电机工作在一个轴上，高速电机处于工

作状态，则低速电机处于制动状态，始终处于一个工作、一个制动的矛盾中；

5.安全系数低，在由快速向慢速转换时机械冲击大，经常发生打齿现象，曾经会

出现货物已经定位，工人已经扶住缰绳，再由快速向慢速切换时，发生打齿现象，

慢速电机制动失灵，非常危险，偶尔也会出现折轴的现象，故障率较高，对生产

影响大；

6.维修量及维护费用也很高，由于异步电机有着无可伦比的优点；结构简单坚固、

价格便宜、易于维护，因此采用变频器拖动梅核气症状 三相异步电机的控制方式取代传统调

速方式，可以从根本上解决天车故障率高的问题，而且技术先进、节能显著，是

塔式起重机理想的传动控制装置。沃森电气凭借多年积累的起重行业应用经验，

基于VD300A高性能变频器，提出了一套性价比较高，适合市场要求的控制方案。

二、塔吊的工作原理

A,大车运行机构

用于拖动整台起重机顺着工地做横向运动，由电动机、制动器、减速装置和车轮

组成。

B,小车运行机构

用于拖动吊钩及重物顺着桥架做纵向运动，也由电动机、制动器、减速装置和车

轮组成。

C, 提升机构(VD300A变频器驱动)

用于拖动重物做上升或下降的起升运动，由电机、减速装置、卷筒和制动器(电

磁抱闸)组成，大型起动机（超过10T）有两个起升机构；“主钩”和“副钩”不能同

时起吊货物。

D,回转机构

拖动桥臂以轴为中心做旋转运动，由于防止跑偏，通常由双电机、减速机构、制

动器组成。

三、系统控制方案及配置

在QTZ起重机中，VD300A主要用在起重机上，起重量为4T，提升机构采用8

极绕线三相异步电机，功率45kW，转速940rpm；小车采用Y112M-4型异步电

机，功率5.5kW，转速1500rpm；回转机构采用Y112M-4型异步电机，功率4kW

转速1500rpm；控制系统，PLC主要功能是接收控制台的指令，并检测各种传

感器的信号，执行预先设定好的程序步骤；变频器的主要功能是接收PLC指令，文件英文

按照程序命令调整电机的速度

提升机构简图及参数设置情况：

(1)提升机构我们推荐采用VD300A高性能矢量变频器，功率为55kW，加

大一个挡，VD300A高性能矢量算法强劲的低频输出力矩能够保证低频启动不溜

钩。接线图如下：

制动电阻

VDBU

U

V

W

8极45KW绕线

电机

M

LDC

输

L1/R

入

L2/S

电

源

L3/T

QF

P1

R

S

T

P+

P-

VicRuns

VD300A

数

上行/停止

字

下行/停止

量

多段速0

输

入

多段速1

端

多段速2

子

故障复位

DI1

DI2

DI3

DI4

DI5

HDI1

COM

T2/C

T1/A

J14

+24VCOM

输出公共端

T1/B

T1/C

T2/A

故障输出

抱闸控制

(2)参数设置情况：

参数设定 代码名称 参数说明

P00.00=2

P00.01=1

P00.02=6

P00.14=5

P00.15=2

电机运行模式 无PG矢量模式1

运行命令源 外部端子控制

频率源指令源A 多段速运行

加速时间 加速时间为5S（不宜过长）

减速时间 减速时间为2S（不宜过长）

停止速度在2HZ，配合抱闸参数

P01.16=2.00

停止速度 P09.53(抱闸频率)，要求P01.16比

P09.53小。

P01.18=0.0

P01.19=1.5

P05.01=1

P05.02=2

P05.03=16

P05.04=17

P05.05=18

P05.06=8

P06.05=5

P06.06=29

反馈速度检出时间 此处设置反馈速度检出时间0.0S

停止速度延迟时间 停止速度延迟时间为1.5S,

DI1为正转（上行） DI6为故障复位

DI2为反转（下行） DO1为故障输出

DI3为多段速1 DI3为多段速1

DI4为多段速2 安宁的反义词 DI4为多段速2

DI5为多段速3 DI5为多段速3

DI6为故障复位 故障复位按钮

故障输出 故障告警，送给PLC

达到抱闸或松闸动作时的频率或电流时，

抱闸控制

就有继电器输出；

P09.51=1.5

松闸频率

发出松闸命令给电磁阀。

P09.53=2.1

抱闸频率

发出抱闸命令给电磁阀。

P11.00=0.0

P11.01=20.0

P11.02=40.0

P11.03=60.0

第0段速度

第1段速度

第2段速度

第3段速度

0HZ

10HZ

20HZ

30HZ

设置为2.1HZ时继电器开始输出，令PLC

设置为1.5HZ时继电器开始输出，令PLC

P11.04=80.0 40HZ

P11.05=100.0 50HZ

第4段速度

第5段速度

因配置制动单元，要将过压失速保护禁止

P13.12=0

过压失速保护

掉。

P13.17=190.0

可以根据实际情况，可以将限流水平适当

自动限流水平

提高，利于提高过载能力。

说明：

1,采用矢量模式1，请先将电机参数准确的设置到P02.01---P02.05当中，

P00.01=0,然后对电机进行动态自学习（注意：此时电机会高速转动），如果现

场实在不方便做动态自学习，则进行静态自学习（此时电机不转动），这会使变

频器更好的给电机出力，动态响应快。

2,防止溜钩：在电磁制动器抱住之前和松开之后，很多厂家的变频器因为0HZ

无力，极容易发生重物自由落体下滑寒假放假通知 现象，防止溜钩现象应该注意的主要问题是：

电磁离合器在通电到松开（或从断电到抱住）大约需要时年会适合唱什么歌 间0.6秒左右（根据型

号大小而定）这是在一个系统确立后了时一个固有的系统误差时间，不可消除，

因此在使用变频器良心少一点是什么字 控制时，只须在抱闸控制，停机时，设置适当的停止频率，并

延迟一定的时间，让抱闸频率小于停止频率，此时继电器会先给PLC发出抱闸

信号，待电磁阀动作后，变频器再停机，此时不会再出现“溜钩”了。

四、系统优点：

1）一体化方案：采用电动机驱动与起重逻辑控制有机结合的方式，减少潜在

故障点，简化系统接线、调试简单灵活，代表未来起重机控制的发展方向；

2）宽电压设计更能满足恶劣的电源环境（可将欠压点设置低至150VDC）；

3）超强的系统保护功能，VD300A多达30种保护功能和几十珊瑚的功效与作用 种警告能力，

确保系统安全稳定运行。

4) 能够与机械刹车及安全回路配合使用，在改造系统中，能够与原来的系统

安全回路兼容，同时和各自类型机械刹车完美配合，最大限度保障了整个系统的

安全。

5)通过设置，可以使用快一年级上册数学题 速调模式功能，双显键盘，可以同时显示两组监控

参数：如母线电压，输出电流，使调试更加方便快捷。

五现场图片：

上图为广东清远市某一刘老庄 70米高的塔吊现场局部图（中联重科）

以上参数仅供参考，具体设置情况应根据现场实际情况修改确认。旋转电机及变

幅电机变频器可参考主钩变频器参数设置。