“安裝體積，連續(xù)制動(dòng)能力和可靠性是選型的主要參考依據(jù)。”振華重工的王建飛經(jīng)理在說(shuō)到170T移船絞車項(xiàng)目的變頻器選型要求時(shí)，如此強(qiáng)調(diào)。


移船絞車是重要的海工設(shè)備，在海上工作平臺(tái)、鋪管船里有廣泛的應(yīng)用。移船絞車的工況與起升相似，正轉(zhuǎn)時(shí)收線，變頻器工作于電動(dòng)機(jī)模式，電機(jī)對(duì)負(fù)載作功；反轉(zhuǎn)時(shí)放線，變頻器工作于發(fā)電機(jī)機(jī)模式，負(fù)載對(duì)電機(jī)做功，要求變頻器內(nèi)置制動(dòng)晶體管。與普通起升不同的是，移船絞車連續(xù)工作時(shí)間很長(zhǎng)（數(shù)小時(shí)），所以對(duì)于變頻器的過(guò)載能力要求不高，但是要求變頻器具有100%制動(dòng)轉(zhuǎn)矩連續(xù)運(yùn)行的能力。

 
振華重工170T移船絞車項(xiàng)目總共包括9套絞車，其中每套絞車包含兩臺(tái)350kW、660V的交流異步電機(jī)，共同驅(qū)動(dòng)一臺(tái)絞盤(pán)，要求使用兩臺(tái)變頻器同步控制。如果其中一臺(tái)變頻器發(fā)生故障，要求另一臺(tái)變頻器依然能夠獨(dú)立工作（總負(fù)載能力減半）。
 
當(dāng)前主流的大功率變頻器一般只有40%的制動(dòng)率，工作周期1-10分鐘，這對(duì)于起重機(jī)來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠了，但是卻沒(méi)法滿足移船絞車的工況要求。丹佛斯的“設(shè)計(jì)指南”給出355kW、690V變頻器100%制動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)的制動(dòng)率只有40%，表面上看起來(lái)無(wú)法滿足項(xiàng)目的要求，但是經(jīng)過(guò)仔細(xì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，丹佛斯FC302系列690V機(jī)種變頻器，從355kW直至560kW都使用了相同的機(jī)箱（E1），相同型號(hào)的制動(dòng)晶體管（400A×2），因此上海津信認(rèn)為丹佛斯355kW、690V的變頻器實(shí)際具有遠(yuǎn)超過(guò)標(biāo)稱值的制動(dòng)能力。
 
為了確定丹佛斯355kW、690V變頻器的確切制動(dòng)能力，技術(shù)部門(mén)根據(jù)此種變頻器功率模塊的技術(shù)數(shù)據(jù)、散熱條件和負(fù)載電流，推算出制動(dòng)晶體管在100%制動(dòng)能量時(shí)連續(xù)運(yùn)行的結(jié)溫升，并考慮到一定的安全裕度，確認(rèn)FC302-355kW-690V變頻器可以滿足電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下，電機(jī)軸輸出轉(zhuǎn)矩100%時(shí)，連續(xù)制動(dòng)工作的要求。振華重工也對(duì)計(jì)算依據(jù)和過(guò)程表示認(rèn)可，為丹佛斯變頻器最終拿下此項(xiàng)目排除了障礙。
   
    海上工作平臺(tái)的安裝空間，非常有限，丹佛斯提供的IP54的變頻器機(jī)柜寬度只有600mm，幾乎為競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的一半，對(duì)此客戶表示非常滿意。而且丹佛斯變頻器內(nèi)置負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)和快速熔斷器，非常適合立式安裝。
 
接下來(lái)與振華重工討論具體控制技術(shù)方案，上海津信為從機(jī)控制提供了兩種控制方案：
1．  從機(jī)工作于轉(zhuǎn)矩控制模式，轉(zhuǎn)矩參考來(lái)源為主機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出。

 
 
 
 
這種控制方式相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是高速加減速時(shí)從機(jī)的響應(yīng)可能滯后，負(fù)載分配不平衡。
 
2．  從機(jī)工作于自由PID控制模式，轉(zhuǎn)速控制。
 

 
 
 
 
簡(jiǎn)化的控制框圖如上圖，可以實(shí)現(xiàn)非常快的響應(yīng)速度；缺點(diǎn)是PID參數(shù)調(diào)試比較復(fù)雜，參數(shù)設(shè)置不當(dāng)可能發(fā)生振蕩。
 
在制定具體控制方案的時(shí)候，丹佛斯變頻器的4套菜單切換功能發(fā)揮了巨大威力，使客戶可以方便地實(shí)現(xiàn)手/自動(dòng)控制功能，以及故障時(shí)的單變頻器冗余運(yùn)行。