內(nèi)容編輯一．引言
隨著我國(guó)建筑業(yè)的不斷發(fā)展，建筑施工機(jī)械化水平的不斷提高，對(duì)塔機(jī)的制造質(zhì)量和整機(jī)技術(shù)水平的要求也越來(lái)越高。塔機(jī)的各個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)所采用的控制方式、控制系統(tǒng)的技術(shù)水平、用戶的可操作性和可維護(hù)性基本上就體現(xiàn)了整個(gè)塔機(jī)的技術(shù)水平和檔次。其中回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、起升機(jī)構(gòu)、小車變幅機(jī)構(gòu)的控制發(fā)展趨勢(shì)是采用變頻控制。
二. 起升機(jī)構(gòu)的變頻實(shí)現(xiàn)
起升機(jī)構(gòu)是塔機(jī)最重要的傳動(dòng)機(jī)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(jī)構(gòu)調(diào)速方式的優(yōu)劣直接影響整機(jī)性能。起升機(jī)構(gòu)調(diào)速方式選擇原則有三個(gè)：首先要平穩(wěn)，沖擊??；其次要經(jīng)濟(jì)和可靠，符合國(guó)情；三是要便于維修。變頻調(diào)速是當(dāng)今最先進(jìn)的交流調(diào)速方式。隨著國(guó)際變頻器價(jià)格的逐步下降，變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛。國(guó)內(nèi)塔機(jī)起升機(jī)構(gòu)的應(yīng)用已多年，效果良好，但使用面不廣。它的優(yōu)點(diǎn)是慢就位速度可長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)零速制動(dòng)，運(yùn)行平穩(wěn)無(wú)沖擊，能延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)件的壽命，對(duì)鋼絲繩排繩和壽命大有裨益，同時(shí)提高了塔機(jī)的安全性。起升機(jī)構(gòu)傳統(tǒng)的控制方式多采用交流繞線式電機(jī)串電阻的方法啟動(dòng)和調(diào)速，缺陷是：由于長(zhǎng)期重載運(yùn)行，頻繁正、反轉(zhuǎn)，沖擊電流很大，再加上有些場(chǎng)合工作環(huán)境差，電機(jī)的滑環(huán)、炭刷及接觸器經(jīng)常損壞，接觸器的觸頭燒毀、炭刷冒火、電機(jī)及電阻燒毀現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，且線路復(fù)雜。由于異步電機(jī)有著無(wú)可倫比的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單堅(jiān)固、價(jià)格便宜、易于維護(hù)，因此采用變頻器拖動(dòng)三相異步電機(jī)的控制方式取代傳統(tǒng)調(diào)速方式，可以從根本上解決塔機(jī)故障率高的問(wèn)題，而且技術(shù)先進(jìn)、節(jié)能顯著，是塔機(jī)理想的傳動(dòng)控制裝置。
起升機(jī)構(gòu)系統(tǒng)說(shuō)明：
1. 變頻器選擇: 選用華翔變頻器V3800-4T0300G，V3800提升機(jī)專用變頻器放大1檔功率等級(jí)配置具有如下特點(diǎn)：磁場(chǎng)定向電流開環(huán)矢量控制，電機(jī)變量自學(xué)習(xí)、具有零速150%力矩保持、低頻力矩大、掛重物懸空不溜鉤等特點(diǎn)。
2. 能耗制動(dòng)裝置: 制動(dòng)單元選HDB-20-B；制動(dòng)電阻選用一只 9000W/20Ω的波紋電阻。
3. 抱閘制動(dòng)利用變頻器特有報(bào)閘功能結(jié)合變頻器低速力矩伺服保證了在任何意外情況下無(wú)溜鉤現(xiàn)象。
4. 在不改變?cè)胁僮鞣绞较?，由主令控制器觸點(diǎn)組合方式給到變頻器多段速端子及正反轉(zhuǎn)端子從而達(dá)到控制變頻器起停及調(diào)速的目的。
本系統(tǒng)特點(diǎn)：
1. 采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)與提升邏輯控制有機(jī)結(jié)合的方式，集成度高，不使用PLC也可以實(shí)現(xiàn)塔吊專用的功能。
2. 寬電壓設(shè)計(jì)更能滿足惡劣的電源環(huán)境，20%的電壓波動(dòng)仍然能正常工作。
3. 超強(qiáng)的過(guò)載能力，180%的啟動(dòng)力矩，180%額定電流1MIN，210%額定電流1S。
4. 軟起軟停降低了機(jī)械傳動(dòng)的沖擊，可明顯改善鋼結(jié)構(gòu)的承載能力，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。
三. 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的變頻實(shí)現(xiàn)
回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是大慣量負(fù)載，其工作方式不允許過(guò)快啟動(dòng)和停車，更不允許在運(yùn)行中進(jìn)行制動(dòng)，否則不僅運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定，嚴(yán)重的還會(huì)造成塔機(jī)折臂，對(duì)人身和設(shè)備都會(huì)造成傷害。傳統(tǒng)的控制方式是采用繞線電機(jī)、力矩電機(jī)或多速電機(jī)進(jìn)行調(diào)速，并在機(jī)械結(jié)構(gòu)中加裝液力耦合器這一軟連接方式來(lái)改善塔機(jī)的穩(wěn)定性。這種控制方式在起停過(guò)程中由于無(wú)法進(jìn)行平滑的調(diào)速會(huì)造成旋轉(zhuǎn)臂的抖動(dòng)。目前較好的解決辦法是采用變頻調(diào)速方式進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速，使其在起停過(guò)程中更為平滑，從而避免塔臂抖動(dòng)現(xiàn)象。并且采用變頻器控制以后使系統(tǒng)控制更為簡(jiǎn)單，控制系統(tǒng)具有多重保護(hù)，使系統(tǒng)更加安全可靠。
回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)說(shuō)明：
1. 變頻器：選用華翔變頻器V3000--4T0075GB采用開環(huán)矢量控制模式，同等功率配置。
2. 能耗制動(dòng)裝置：V3000--4T0075GB變頻器內(nèi)置制動(dòng)單元，另選用一只1000W/40Ω的波紋電阻。
3. 由主令控制器觸點(diǎn)組合方式給到變頻器多段速端子及正反轉(zhuǎn)端子從而達(dá)到控制變頻器起停及調(diào)速的目的。
本系統(tǒng)特點(diǎn)：
1. 回轉(zhuǎn)起、?？刂破椒€(wěn)，系統(tǒng)運(yùn)行安全，性能可靠，高效節(jié)能。
2. 寬電壓設(shè)計(jì)更能滿足惡劣的電源環(huán)境，20%的電壓波動(dòng)仍然能正常工作。
3. 超強(qiáng)的過(guò)載能力，180%的啟動(dòng)力矩，180%額定電流1MIN，210%額定電流1S。
4. 在變頻器控制下，電動(dòng)機(jī)大部分時(shí)間沒(méi)有達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，節(jié)能效果明顯