近年來，隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，港口碼頭的運輸作業(yè)也越加繁忙。港機起重機開始向大型化，專業(yè)化方向發(fā)展。為了適應(yīng)港機起重機發(fā)展，要求電氣驅(qū)動系統(tǒng)要具有非常高的性能，即必須具有寬廣的調(diào)試范圍、較高的穩(wěn)速精度、快速的動態(tài)響應(yīng)和較大的過載能力，具有制動能量以保證港機起重機在作業(yè)時的平穩(wěn)、可靠，有良好的低速特性。

目前國內(nèi)港口起重如岸橋和RTG幾乎全是進口品牌變頻器，截止2010年，國內(nèi)共有岸橋626臺，電控設(shè)備中安川409套，ABB94套，GE48套，西門子43套，CT22套，其他10套；共1547臺RTG，電控設(shè)備中安川603套，F(xiàn)uji435套，西門子259套，ABB167套，GE54套，其他29套。
在這種情況下，上海新時達自主研發(fā)了基于矢量控制的高性能起重機專用四象限變頻器，并且成功應(yīng)用于外二130岸橋的改造項目，為起重提升變頻器的國產(chǎn)化邁出了重要一步。

外二130岸橋坐落于上港集團振東集裝箱碼頭分公司,該岸橋按照40t載重進行設(shè)計，包含起升機構(gòu)，小車機構(gòu)，大車機構(gòu)以及俯仰機構(gòu)。起升機構(gòu)由2臺132kW電機組成，分別采用2臺AS520 4T0160 新時達港機專用變頻器驅(qū)動單元控制。大車機構(gòu)分為2部分，其中一部分為8個18.5kW的電機，與起升1共用一臺160kw變頻器；另外一部分為2個15kW的電機，與起升2共用一臺160kw變頻器。小車機構(gòu)為自行式結(jié)構(gòu)設(shè)計，4臺22kW電機安裝在小車車架上，由一臺AS520 4T0132 變頻器單元驅(qū)動。俯仰機構(gòu)采用1臺55kw電機，與小車共用一臺132kw變頻器。

外二130岸橋電控部分采用富士PLC系統(tǒng)，通過Profibus-DP通訊完成與變頻器系統(tǒng)的信息傳遞，完成對起升機構(gòu)，小車機構(gòu)，大車機構(gòu)以及俯仰機構(gòu)的控制與驅(qū)動。驅(qū)動部分由1臺AS510 系列450kW AFE 有源前饋和2臺AS520系列160kW和1臺132kW逆變單元組成，系統(tǒng)采用共直流母線結(jié)構(gòu)
 

外二130項目通訊方式采用PLC與變頻器系統(tǒng)的主控板DP通訊，變頻器系統(tǒng)內(nèi)部采用CAN通訊方式，主板圖片如圖4。起升1與起升2變頻器為主從控制，起升1通過CAN通訊把轉(zhuǎn)矩送給起升2變頻器，完成對起升機構(gòu)的控制。

電動機在減速或者重物下發(fā)的過程中是一個能量轉(zhuǎn)換的過程，此時電動機為發(fā)電狀態(tài)，要求變頻器系統(tǒng)具有能量回饋的功能。本系統(tǒng)采用新時達AS510系列AFE有源前饋單元，采用先進的矢量控制技術(shù)，配合LCL濾波器實現(xiàn)有源整流，讓變頻器具有四象限運行的功能。AS510系列有源前端具有以下特點：

1）、功率因數(shù)控制在0.95~0.99以上；

2）、在額定負載的情況下輸入電流諧波THD為5%；

3）、直流母線電壓可以通過參數(shù)設(shè)置，運行時電壓波動為±5V；