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《浅谈变频器在塔式起重机起升机构的改进与应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、魔域一条龙WWW.GM543.COMJI浅谈变频器在塔式起重机起升机构的改进与应用 摘要:本文阐述了塔机起升机构采用变频调控技术取代传统变速调速，选用合适变频器，实现塔机无极调速，提高塔机控制精度和系统的可靠性。进而实现了塔机的半自动化控制。 关键词:起升机构；变频技术；变频器 一、引言魔域一条龙WWW.GM543.COMJI 随着我国经济的快速发展，塔机的应用日益普遍需求量快速增长。全国塔机已达到10万台以上，现代科技的迅猛发展，变频调控技术在电力托动系统中得到广泛应用，采用变频调控技术取代老式变阻调速，实现塔机无机调速，提高了控制精度和系统的可靠性，进而实现了起重机的半自动
2、化控制。现在变频技术的不断发展,不断地被人们认识,它以绝对的优势超越了其他的任何调速方案,其优点数不胜数,如:零速抱闸,对制动器无磨损;任意低的就位速度,可用于精确吊装;速度的平滑过渡,对机构和结构件无冲击,提高了塔机的运行安全性;极低的起动电流,减轻了用户电网扩容的负担;几乎任意宽的调速范围,提高了塔机的工作效率;节能的调速方式,减少了系统运行能耗。本文结合实际，谈谈在实际工作中变频器在塔式起重机起升机构的更新与应用。 二、开发双变频起升机构的必要性到目前为止，变频器在塔机起升机构上的应用已经有了近10年的历史，从上述分析我们知道，变频调速技术会给塔机的运行带来较多的好处，而且
3、国家的有关技术推广部门和行业协会也举办过多次变频技术应用的专题研讨会，但实际的采用量并不理想，业内只有少数有实力的主机厂推出过变频起升机构，这远不能与其他行业的应用程度相比。有理由认为，限制变频技术在行业内推广的主要原因是： ⑴变频系统出现故障后的售后服务难度大，与常规系统相比，加大了塔机的停机维修时间，增加了用户的停工损失；⑵变频控制系统的成本要高于常规起升机构，增加了推广难度；变频起升机构成本的60%左右是变频器，由于目前变频器的价格还较高，所以系统总成本要高于常规起升机构，但随着变频技术的不断普及和提高，变频器的价格还有较大的下降空间，而常规起升机构的成本基本已无潜力可挖。
4、我们相信，在不久的将来，常规起升机构的成本将无绝对优势可言。所以，行业技术工作者的当务之急是如何能设计出减轻售后服务压力的变频起升系统。魔域一条龙WWW.GM543.COMJI 三、塔机起升机构的作业状况分析衡量一台塔机的工作能力，不单是所配起升机构的最大起重量这一参数，而更为重要的参数是工作力矩的大小，它是塔机安全运行的重要指标。正是由于力矩参数的限制，塔机是不可能在任何工作幅度下都能起吊最大起重量的，而且从工地现场的实际运行情况来看，塔机起吊最大重量的工况也是非常少的。 这就给我们提供了一个思路：如果把现有的由一台电动机和一台变频器控制的变频起升机构改变成功率减半的两台电动
5、机和两台小变频器来共同驱动的话，即使有电机或者是变频器出现故障，塔机在绝大部分情况下还是可以照常工作的。这样就大大减少了主机厂的售后服务压力，对用户也十分有利。 四、变频器的选取 当系统的电动机确定后，就可着手进行控制系统的设计。首先是变频器的选型。现在市场上的国内外变频器品牌不少，控制水平和可靠性差别较大，技术上大体可分为V/F控制、矢量控制和DTC直接转矩控制三种。用于塔机的起升机构，建议最好选用具有矢量控制功能或者是具有DTC直接转矩控制功能的变频器，这样的变频器品牌较多，设计者可根据自己的熟悉程度、技术支持力度、其他行业厂的使用情况等因素来选择。 由于
6、变频器品牌的不同，相同功率下变频器的过载能力和额定电流值也不完全一致。所以，选择变频器容量时，不单要看额定功率的大小，还要校核额定工作电流是否大于或者即是电动机的额定电流，一般的经验是选择变频器的功率大于电动机功率10～30%左右。魔域一条龙WWW.GM543.COMJI 五、变频器在塔式起重机起升机构的方案 塔式起重机在起升机构中应用变频技术以日本安川变频器为主，主要应用于中大塔机，同时4绳最大起重量小于等于6T的小中型塔机竞争激烈，成本控制严格，所以变频器应用极少。随着电力电子技术的发展，国产变频器技术日益成熟，价格优势明显，应用于中小塔机已经成为可能。 首先是系统采用开
7、环或闭环控制的选择,作为一般的塔机起升机构拟采用开环控制方式,如果要构成闭环系统,一定要有PG(编码器)、检测回路和连接线。这些环节加大了安装的复杂性;增加了系统成本。 其次是速度给定方式的选取,绝大多数的变频器都有多种速度输入方式。由于起重机采用联动控制台控制,所以采用开关量作为速度给定,为做到系统的结构简洁,我们采用PLC与变频器通信接口传送速度与控制指令,这样,控制柜内的连接线最少。 第三是速度的给定:由于普通4极电机可在频率为25～75HZ范围长期运行,所
