港口起重机起升机构变频器改造替换

章树阳

[摘要]国内港口起重机上使用的欧美和日本品牌老型号变频器，已经达到甚至超过了使用寿命，生产商已经停止生产备件；港口方逐渐开始用国产变频器整体改造替换的方式来解决难以承受的昂贵备件。

[关键词]起升机构变频器改造选型

一、前言

变频调速传动系统在国内港口起重装卸设备上的使用始于上世纪90年代末；从变幅、旋转和小车机构试用，发展到整机全变频调速，并且使用的几乎全是SIEMENS、ABB、YASKAWA、TMEIC等国外品牌；这些变频器已经使用有15年时间左右，故障率高、备品备件购买困难和昂贵一直困扰着港口电气维护人员。

二、起升機构基本情况

起升机构电气系统由PLC通过Profibus-DP协议控制两台变频器，具体如图1所示。

起升机构有吊钩和抓斗两种运行工况，基本参数如表1所示。

三、变频器改造替换容量选择

不同厂家变频器的性能和负载能力方面都有一定的差别，如果完全按照同功率替换可能会不能满足要求，本文按照电机轴输出的静功率来选取变频器的容量，分别计算出25吨和40吨工况下电机轴输出的静功率Pq：

Kz为载荷系数，变频调速传动系统驱动的港口门座起重机取值0.55； ηmec为机械效率，取值0.9。变频器的容量选取按照两种工况下较大的静功率为依据计算：

ηmoc为电机的额定效率，取值0.92。所以选用英威腾CHV190-220G-4型起重机专用变频器，按验算额定负载工况下变频器电流满足要求（Ky电流波形修正系数，取值1.05-1.1）。机构额定运行速度时所要求的变频器输出频率按来计算，35米/分钟是为38Hz，55米/分钟是为59Hz。……