新风光FD370系列起重专用变频器在龙门吊系统的应用
(来源:新风光)
起重设备是一种以间歇作业方式对物料进行起升、下降、水平移动的搬运机械,起重设备的作业通常带有重复循环的性质;是工业、交通、建筑企业中实现生产过程机械化、自动化,提高劳动生产率的重要工具和设备。
随着科学技术和生产的发展,起重设备在不断地完善和发展之中,先进的电气、计算机技术在起重设备上得到广泛应用。新风光以增进自动化程度,提高工作效率和使用性能为目标,推出的FD370系列起重专用变频器,使得操作更简化、省力和更安全可靠。
起重设备包括提升机、卷扬机和起重机械等,而门式起重机(以下简称龙门吊)由于其特性和复杂程度,可作为起重机械的典型代表。龙门吊主要由三大执行机构组成:

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提升机构
负责重物的垂直升降,是设备最核心、要求最高的部分。根据不同载重,可分主提升和副提升等。其重要性在于,在提升重物时,一旦发生"溜钩"或失控下坠,后果不将堪设想。控制的核心就是需要时刻克服重力,实现平稳启动、精准停止,绝对杜绝重物在空中下滑的"溜钩"事故。
02
大车行走机构
负责驱动整个龙门吊沿轨道纵向移动,通常由多台电机并联同步驱动。控制的核心在于,多电机同步驱动时,需要保证刚腿和柔腿双边行走轮的同步性,若发生单点故障或刚柔腿失步,可能导致车体扭动、啃轨甚至倾覆。
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小车行走机构
负责驱动吊钩装置沿主梁横向移动,从而实现重物的精确定位,通常也有多台电机并联驱动,以保证行走的同步性。
这类起重设备要求驱动系统必须具备高启动力矩、平稳的加减速曲线、可靠的制动控制以及多电机协同能力,意味着变频器不仅是动力源,更必须是安全链上的核心监护者。
应用趋势
当前,起重行业对驱动产品的技术需求正向高性能化、集成化和智能化演进:
控制高性能化
为追求零速满转矩输出和高动态响应精度,以满足防溜钩和精确定位需求,闭环矢量控制模式已成为高端应用标配。
系统集成化
从"一机一带"向"一机多控"发展,单台变频器就能够管理和切换多组电机参数,大大降低了系统复杂性和成本。
调试维护智能化
变频器产品需支持参数自学习、故障预诊断及远程监控功能,旨在提升调试效率并降低后期运维难度。
新风光安全解决方案
在安徽某龙门吊项目中,针对上述趋势与挑战,新风光公司FD370系列起重专用变频器产品,通过硬件与软件的协同设计,构建了从指令、驱动到执行的全方位安全防护体系。

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系统安全:PN卡实现与安全PLC的可靠联动
新风光变频器通过选配PROFINET(PN)通信卡,与上位安全控制系统构建了高可靠性的信息通道:
安全指令优先:通过PN卡,变频器可接收来自PLC的紧急停机、安全限位等高级别安全指令,确保在任何情况下都能优先执行安全动作。
状态实时监控:变频器将内部状态、故障信息实时上传,使主控系统能对整个驱动链的健康状况进行全局判断,实现预测性维护。
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驱动安全:多重化措施确保万无一失
在驱动层面,新风光变频器内置了多重安全保护机制:
智能过载与过流保护:实时监测电机电流,对异常突变进行毫秒级响应,以保护驱动和电机。
欠压、过压保护:确保在电网波动时设备能平稳运行或安全停机,同时通过制动单元,满足快速制动功能。
超速、失速保护:实时监控电机状态,防止设备因控制异常而失控。
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核心控制安全:精准防溜沟技术和信号采集
这是保障提升机构安全的核心,新风光在此展现了深厚的技术功底:
可靠转矩验证:在松开机械抱闸前,变频器会先建立足够的向上转矩,以抵消重物重力,确保电机"抓牢"重物后再打开抱闸。
巧妙时序配合:对抱闸打开和关闭的时序进行毫秒级精确控制,确保在指令发出后,电气制动与机械制动无缝衔接,彻底杜绝溜钩现象。
精准防溜钩技术:通过先进的闭环矢量控制,结合精心优化的转矩验证、时序配合及抱闸控制逻辑,在起动、运行、停机等过程中实现了可靠的防溜钩。
精确信号采集:新风光自研PG卡具备卓越的抗干扰和兼容性,能够精准识别差分与单端编码器信号,为防溜钩等安全功能提供可靠的信号保障。
安徽某龙门吊项目实战验证
在安徽某龙门吊项目中,新风光解决方案成功落地,关键技术亮点显著:
(1)提升机构采用带 PG 矢量控制模式,零速状态下持续输出 180% 额定转矩,保障重物稳定悬停;
(2)参数化设定抱闸开合时序,实现机械抱闸与电气制动的无缝配合,彻底消除“溜钩” 隐患;
(3)应用 S 曲线加减速模式,启动与停止过程平滑过渡,有效保护机械结构;
(4)行走机械采样多机并联控制模式,大大提升了刚、柔腿及小车行走的同步性及稳定性。

新风光变频器解决方案为客户带来了立竿见影的效益提升:
1、本质安全提升
提升机构运行平稳,彻底解决了"溜钩"这一核心安全隐患,最大程度降低安全事故风险。
2、生产连续性保障
系统的稳定性和便捷的调试特性,减少了设备故障率和维护时间,保证了生产的连续性。
3、运维成本优化
“一机多控” 方案,为客户节约了可观的硬件采购成本,实现了更优的总体成本。
总结
新风光公司的变频器解决方案在起重行业,通过其全方位安全保护机制、精准可靠的防溜钩技术与高性能的闭环矢量控制技术,为客户带来了安全可靠、降本增效的核心价值。安徽某龙门吊项目的成功实践,充分证明了新风光产品在面对复杂苛刻工业场景时的技术实力与可靠性,是起重设备升级改造的理想选择。
未来,新风光将继续致力于安全技术的创新与迭代,推动起重行业向更智能、更安全的方向持续发展。