內(nèi)容編輯一．引言
隨著我國建筑業(yè)的不斷發(fā)展，建筑施工機械化水平的不斷提高，對塔機的制造質(zhì)量和整機技術水平的要求也越來越高。塔機的各個傳動機構(gòu)所采用的控制方式、控制系統(tǒng)的技術水平、用戶的可操作性和可維護性基本上就體現(xiàn)了整個塔機的技術水平和檔次。其中回轉(zhuǎn)機構(gòu)、起升機構(gòu)、小車變幅機構(gòu)的控制發(fā)展趨勢是采用變頻控制。
二. 起升機構(gòu)的變頻實現(xiàn)
起升機構(gòu)是塔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。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。起升機構(gòu)傳統(tǒng)的控制方式多采用交流繞線式電機串電阻的方法啟動和調(diào)速，缺陷是：由于長期重載運行，頻繁正、反轉(zhuǎn)，沖擊電流很大，再加上有些場合工作環(huán)境差，電機的滑環(huán)、炭刷及接觸器經(jīng)常損壞，接觸器的觸頭燒毀、炭刷冒火、電機及電阻燒毀現(xiàn)象時有發(fā)生，且線路復雜。由于異步電機有著無可倫比的優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單堅固、價格便宜、易于維護，因此采用變頻器拖動三相異步電機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故障率高的問題，而且技術先進、節(jié)能顯著，是塔機理想的傳動控制裝置。
起升機構(gòu)系統(tǒng)說明：
1. 變頻器選擇: 選用華翔變頻器V3800-4T0300G，V3800提升機專用變頻器放大1檔功率等級配置具有如下特點：磁場定向電流開環(huán)矢量控制，電機變量自學習、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。
2. 能耗制動裝置: 制動單元選HDB-20-B；制動電阻選用一只 9000W/20Ω的波紋電阻。
3. 抱閘制動利用變頻器特有報閘功能結(jié)合變頻器低速力矩伺服保證了在任何意外情況下無溜鉤現(xiàn)象。
4. 在不改變原有操作方式下，由主令控制器觸點組合方式給到變頻器多段速端子及正反轉(zhuǎn)端子從而達到控制變頻器起停及調(diào)速的目的。
本系統(tǒng)特點：
1. 采用電動機驅(qū)動與提升邏輯控制有機結(jié)合的方式，集成度高，不使用PLC也可以實現(xiàn)塔吊專用的功能。
2. 寬電壓設計更能滿足惡劣的電源環(huán)境，20%的電壓波動仍然能正常工作。
3. 超強的過載能力，180%的啟動力矩，180%額定電流1MIN，210%額定電流1S。
4. 軟起軟停降低了機械傳動的沖擊，可明顯改善鋼結(jié)構(gòu)的承載能力，延長了設備的使用壽命。
三. 回轉(zhuǎn)機構(gòu)的變頻實現(xiàn)
回轉(zhuǎn)機構(gòu)是大慣量負載，其工作方式不允許過快啟動和停車，更不允許在運行中進行制動，否則不僅運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定，嚴重的還會造成塔機折臂，對人身和設備都會造成傷害。傳統(tǒng)的控制方式是采用繞線電機、力矩電機或多速電機進行調(diào)速，并在機械結(jié)構(gòu)中加裝液力耦合器這一軟連接方式來改善塔機的穩(wěn)定性。這種控制方式在起停過程中由于無法進行平滑的調(diào)速會造成旋轉(zhuǎn)臂的抖動。目前較好的解決辦法是采用變頻調(diào)速方式進行無級調(diào)速，使其在起停過程中更為平滑，從而避免塔臂抖動現(xiàn)象。并且采用變頻器控制以后使系統(tǒng)控制更為簡單，控制系統(tǒng)具有多重保護，使系統(tǒng)更加安全可靠。
回轉(zhuǎn)機構(gòu)系統(tǒng)說明：
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. 能耗制動裝置：V3000--4T0075GB變頻器內(nèi)置制動單元，另選用一只1000W/40Ω的波紋電阻。
3. 由主令控制器觸點組合方式給到變頻器多段速端子及正反轉(zhuǎn)端子從而達到控制變頻器起停及調(diào)速的目的。
本系統(tǒng)特點：
1. 回轉(zhuǎn)起、停控制平穩(wěn)，系統(tǒng)運行安全，性能可靠，高效節(jié)能。
2. 寬電壓設計更能滿足惡劣的電源環(huán)境，20%的電壓波動仍然能正常工作。
3. 超強的過載能力，180%的啟動力矩，180%額定電流1MIN，210%額定電流1S。
4. 在變頻器控制下，電動機大部分時間沒有達到額定轉(zhuǎn)速，節(jié)能效果明顯