一、 引言

卷揚機（又稱絞車）是由機械動力驅(qū)動卷筒、卷繞繩索來完成牽引工作的裝置。可以垂直提升、水平或傾斜拽引重物。目前卷揚機以電動卷揚機為主。

電動卷揚機由電機，聯(lián)軸節(jié)，制動器，齒輪箱和卷筒組成。

電機有單電機驅(qū)動或雙電機驅(qū)動兩種情況。雙電動機驅(qū)動不僅要求

電機低頻輸出大力矩，運行穩(wěn)定；而且要求兩電機實時同步速度運行，負載分配均衡；保證重物運行平穩(wěn)，不能發(fā)生傾斜，延長電機使用壽命。

二、 吉泰科GK800驅(qū)動器特點

1. 豐富的控制功能：

GK800驅(qū)動器具無PG和有PG速度矢量控制，轉(zhuǎn)矩控制和位置控制，支持同步電機和異步電機驅(qū)動，可以滿足各行業(yè)的驅(qū)動控制高端需求。在雙卷揚機倉庫大門控制中，分別采用有PG速度矢量控制和閉環(huán)轉(zhuǎn)矩控制方式來驅(qū)動兩臺電機，充分顯現(xiàn)了GK800驅(qū)動器低頻高轉(zhuǎn)矩（0Hz 200%轉(zhuǎn)矩），速度和轉(zhuǎn)矩響應快、控制精度高的特性。并且GK800驅(qū)動器特有的抱閘控制功能保證卷揚機啟動時，有足夠的提升轉(zhuǎn)矩，又不會因為堵轉(zhuǎn)而報過流，解決了停機時負載下溜問題。原理如下：

2. 技術參數(shù)

3. 強大的通訊功能：

GK800驅(qū)動器集成有標準的Modbus協(xié)議，可擴展PORFIBUS-DP協(xié)議和CANopen協(xié)議；方便的實現(xiàn)與上位機遠程通訊。                          

三、 現(xiàn)場情況介紹

• 倉庫大門重量約81噸 。

• 兩臺卷揚機分別在大門兩端共同驅(qū)動，電機功率55KW/臺 。

• 要求：大門提升和下降兩端同步，不允許有速差，電機出力均勻，否則不僅會造成電機和大門的損壞，并且存在重大安全隱患。

• GK800控制方式：使用GK800驅(qū)動器特有的負荷分配功能，分別由兩臺驅(qū)動器控制兩臺電機同步運行，保證速度同步。

• 上位由PLC控制邏輯動作及處理各傳感器信號，并讀取驅(qū)動器運行狀態(tài)，驅(qū)動器通過Modbus和PLC通訊。

四、 控制方案的選擇

1.     初期用戶提出采用兩臺電機轉(zhuǎn)速同步跟隨方案：兩臺電機，一主，一從，通過編碼器發(fā)脈沖做電機轉(zhuǎn)速同步。此方案是對電機輸出軸做轉(zhuǎn)速同步，忽略的電機軸之后的減速機及機械誤差；如果電機軸之后的減速機及機械精度有誤差，在最終控制端大門上的速度誤差會放大，隨著運行時間增加誤差會累積，最終結(jié)果是兩臺卷揚機速度控制上會有很差異，不能同步，并導致一臺電機電流過大，另一臺電機無負載的情況。如圖一所示：

圖一  

2.     經(jīng)過對實際工況的分析，最后我們確定使用GTK800特有的負載分配功能。具體方案：兩臺電機，一主，一從，主機做有PG速度矢量控制，從機做閉環(huán)轉(zhuǎn)矩控制。運行時，主機將輸出轉(zhuǎn)矩傳遞給從機作為從機轉(zhuǎn)矩給定，從機會根據(jù)主機轉(zhuǎn)矩自動調(diào)整自身轉(zhuǎn)速，來適應主機轉(zhuǎn)矩，達到轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的平衡，自動補償由于機械而產(chǎn)生同步誤差。如圖二

圖二

通過實踐證明，此方案保證了大門兩邊達到真正的速度同步，使兩臺電機負載均衡，達到圖三的效果。在多次現(xiàn)場測試中，

大門開啟和關閉的過程平穩(wěn)，無下溜現(xiàn)象，無傾斜，速度穩(wěn)定，在運行過程中，兩臺55KW電機電流誤差在1A以內(nèi)，頻率差額1.3Hz(機械誤差導致)。

圖三

五、 驅(qū)動器參數(shù)設置

1) 主機參數(shù)設置如下：

2) 從機參數(shù)設置如下：

六、 結(jié)論

GK800驅(qū)動器特有的負載分配功能保證了兩臺電機的速度同步和負載有效的平均分配，延長了電機和大門的使用壽命。本設備自2012年8月調(diào)試完成至今運行穩(wěn)定，獲得用戶肯定和好評。