ABB公司新一代产品ACS800系列变频器(DTC)针对起重机的调速特性和工艺要求，设计可使抓斗式卸船机发挥出最优性能，卸船周期的控制水平与技术最熟练的起重机操作员不相上下甚至更胜一筹。传动系统采用先进的直接转矩控制，达到了响应快、可靠性高、控制效果好的目的。本文对传动系统电气回路的设计进行了论述。

    1 引言

    随着工业生产对起重机调速性能要求的不断提高，传统的起重机调速方法如:绕线转子异步电动机转子串电阻调速、晶闸管定子调压调速和串级调速等，它们共同的缺点是绕线转子异步电动机有集电环和电刷，要求定期维护，再加上大量继电器、接触器的使用，致使现场维护量较大，调速系统的故障率较高，并且调速系统的综合技术指标较差。

    交流变频调速技术在工业界的广泛应用，为交流异步电动机驱动的起重机大范围、高质量地调速提供了全新的方案。

    ABB全新概念产品ACS800系列变频器用于控制1.1～2800kW的交流电机，它具有高性能的调速指标，可以使用结构简单、工作可靠、维护方便的鼠笼式异步电动机，并且高效、节能，维护工作量小，保护监测功能完善，运行可靠性较传统的交流调速系统有较大的改善。其另外一大优点就是全功率范围内统一使用了相同的控制技术，例如启动向导，自定义编程，DTC控制，通用备件，通用的接口技术，以及用于选型、调试和维护的通用软件工具。此项改进使得全系列配件达到了最大限度的统一，给用户带来了巨大的经济效益。

    2 抓斗式卸船机示意图、工作过程及对转动系统的要求

    抓斗式卸船机是大型港口、电厂、冶金、化工等行业码头散状货物装、卸船重要装备之一，适用于包括煤、矿石、水泥、化工原料、粮食等散状货物的装卸。

    其主要的工作过程为从船上将散货抓起后运送至岸边的传送带上。在其运动过程中主要包括起升、开合、俯仰、大车、小车等传动点，它们分别由单独的控制单元及逆变单元驱动，对变频器控制精度要求较高。

    ACS800变频器核心技术就是直接转矩控制(DTC)，是目前工业应用中先进的交流异步电机控制方式。DTC的杰出的性能及ABB针对各种工业应用的专用控制宏，使得ACS800变频器适用于各种领域并有着杰出的表现。图2为DTC与PWM调速响应波形比较。

    ABB变频器持续不断的在完善用户界面。启动向导的使用，使ACS800变频器的调试变得非常简便。与传统的参数编程相比，ACS800变频器的自定义编程作为全系列的标准配置，就像传动产品内置了小型的PLC，不需要添加任何附加的软硬件就可实现强大的功能，具有更好的适应性。同时ACS800变频器全系列已经内置了电抗器，无需用户额外投资。

    此外，在ACS800变频器内部还可以同时再安装三个可选模块:I/O扩展模块，现场总线适配器模块，脉冲编码器接口模块或PC机的接口模块。对于这些模块，无任何附加空间和电缆的要求。

    3 设计方案

    根据用户的要求和我们所了解的现场实际情况，我们将该提升系统的以下方案进行综合设计:

    按照电压等级，本系统划分为传动部分和控制部分。