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變頻器在塔式起重機起升機構(gòu)的應用
  • 企業(yè):控制網(wǎng)     行業(yè):電子制造     領域:機器人    
  • 點擊數(shù):911     發(fā)布時間:2008-08-19 21:17:03
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  塔式起重機針對建筑施工中的模板工藝而進行研發(fā),適用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的工業(yè)與民用建筑施工中建筑材料與構(gòu)件的起重吊運。 
  1.目前國內(nèi)起升機構(gòu)的主要調(diào)速方式
  起升機構(gòu)是塔式起重機最重要的傳動機構(gòu),目前傳統(tǒng)調(diào)速方式下要求重載低速,輕載高速,調(diào)速范圍大;起升機構(gòu)調(diào)速方式的優(yōu)劣直接影響整機性能。起升機構(gòu)調(diào)速方式選擇原則有三個:首先要平穩(wěn),沖擊小;其次要經(jīng)濟和可靠,符合國情;三是要便于維修。
  1.1多速電機變極調(diào)速
  4繩最大起重量小于等于6T的小中型塔機競爭激烈,成本控制嚴格,國內(nèi)以多速電機變極調(diào)速為主,方案簡單,應用較廣,常采用4/8/32極多速電機實現(xiàn)。
  1.2電磁離合器換檔的減速器加帶渦流制動的單速繞線轉(zhuǎn)子電機
  該調(diào)速方式我國已采用幾十年,但現(xiàn)在已逐漸不再使用。它靠電磁離合器換檔改變減速器的速比,靠帶渦流制動的單速繞線轉(zhuǎn)子電機串電阻獲取較軟的特性和慢就位速度。它的優(yōu)點是運行比效平穩(wěn),調(diào)速比可以設計較大。它的缺點較多,首先電磁離合器一般采用國產(chǎn)機床用產(chǎn)品,壽命短,可靠性差;其次是不能空中動態(tài)變換離合器檔位,不然會下滑,這很危險;三是減速器成本較高。
  1.3普通減速器加帶渦流制動的多速繞線轉(zhuǎn)子電機
  將上一種方式的電磁離合器換檔改為多速電機驅(qū)動普通單速比減速器則是本方式的思路。相對于多速電機換檔沖擊大的缺點,帶渦流制動的多速繞線轉(zhuǎn)子電機可串電阻獲取較軟的M-n特性,起制動和檔位切換較平穩(wěn),有慢就位速度,功率可以比鼠籠電機用得大。這種調(diào)速方式構(gòu)造簡單,易維護,可靠性高。目前已成功地解決了渦流制動繞線轉(zhuǎn)子電機散熱問題,大大提高了這種調(diào)速方式的可靠性。
  目前國內(nèi)8~12t起升機構(gòu)大多采用這種調(diào)速方式,但是這種電機起制動和換檔仍有較大的峰值電流和沖擊,電氣控制系統(tǒng)比較復雜,16t以上的大噸位起升機構(gòu)一般不宜再采用這種調(diào)速方式。
  1.4差動行星減速器加雙電機
  行星減速器的太陽輪由一臺電機驅(qū)動,行星架由另一臺電機經(jīng)行星減速驅(qū)動,外軌道的內(nèi)齒圈固定在起升卷筒上。這就是差動行星減速器的構(gòu)造。行星系確定為某一合適參數(shù)后,卷筒轉(zhuǎn)速就取決于兩臺電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向,同向快速,反向慢速。如果是單速電機,每臺電機則有正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止三種狀態(tài)與另一臺電機相配,因此速度檔位很多。如果用多速電機,速度檔位就更多了,這就是差動調(diào)速原理。電機可用鼠籠或變頻與鼠籠相結(jié)合,較小噸位用鼠籠,大噸位用變頻與鼠籠相結(jié)合。這種方式調(diào)速比大,完全能滿足重載低速、輕載高速的要求,而且可靠性高,特別適合于大噸位起升機構(gòu)。但差動行星減速器結(jié)構(gòu)復雜,一般要非標設計與生產(chǎn),加上雙電機,成本較高,控制復雜。主機生產(chǎn)廠家采用的不多。
  1.5變頻調(diào)速
  變頻調(diào)速是當今最先進的交流調(diào)速方式。隨著國際變頻器價格的逐步下降,變頻調(diào)速技術應用越來越廣泛。國內(nèi)塔機起升機構(gòu)的應用已多年,效果良好,但使用面不廣。它的優(yōu)點是慢就位速度可長時間運行,實現(xiàn)零速制動,運行平穩(wěn)無沖擊,能延長結(jié)構(gòu)和傳動件的壽命,對鋼絲繩排繩和壽命大有裨益,同時提高了塔機的安全性。
  但其在起升機構(gòu)使用面很窄,一是進口變頻器仍然較貴,國產(chǎn)變頻器不過關;二是變頻器一旦出了問題,一般修不了,大多只能換新;變頻調(diào)速由于成本高,一般中小噸位起升機構(gòu)應用少,大噸位則較多。變速調(diào)速在中小噸位大面積使用,只有等待國產(chǎn)變頻器的崛起。
  2.變頻器在塔式起重機起升機構(gòu)的方案
  塔式起重機在起升機構(gòu)中應用變頻技術以日本安川變頻器為主,主要應用于中大塔機,同時4繩最大起重量小于等于6T的小中型塔機競爭激烈,成本控制嚴格,所以變頻器應用極少。隨著電力電子技術的發(fā)展,國產(chǎn)變頻器技術日益成熟,價格優(yōu)勢明顯,應用于中小塔機已經(jīng)成為可能。 

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