彙川變頻器在塔式起重機起升機構的應用

    彙川變頻器簡介
　　MDxiliebianpinqishishenzhenhuichuanjishuyouxiangongsituichudedaibiaoweilaibianpinqifazhanfangxiangdexinyidaimokuaihuagaoxingnengbianpinqi。yuchuantongyiyishangdebianpinqixiangbi，zaimanzukehubutongxingneng、功能需求方麵

，它不是通過多個係列產品來實現（從而增加額外的製造

、銷售
、使用
、維護成本），ershizaikehuxuqiuhelixifendejichushang
，jinxingmokuaihuasheji，tongguodanxiliechanpindeduomokuaizuhe，chuangjianyigekehuhualiangshendingzuodepingtai。shiguoneishaoyoudejijiazhenzhengyongyoucitongshiliangjishudebianpinqi。
　　gaixiliebianpinqicaiyongyouliangdewusudushiliangkongzhicelveshiqijuyoujiaokuaidedongtaixiangying，xianjindedianliuxianzhijishuheyingjianyouhuasheji，nengbaozhengzaifuzaipinfanbodongdeqingkuangxia，bianpinqibutiaozha。bingjuyouyixiatedian：
　　1.1可靠性
　　完善的可靠性設計方案：如冗餘設計
，降額設計等，所有元器件全部采用工業或軍工等級

；專業化的製作平台，從而保證整機的可靠性。
　　1.2 軟啟動
　　相比工頻起動方式，采用變頻器控製可以減小機械部分震動和構假的衝擊，為用戶節省了維護的費用
，運行穩定。
　　1.3 高啟動轉矩
　　采用高性能磁通矢量控製模式，低頻段提供穩定高輸出轉矩。
　　2.工藝介紹
　　中小型塔式起重機典型規格QTZ315塔式起重機，應用廣泛
；2倍率主要技術指標為：最大起升重量3T，起升速度52/26/5.5m/min，起升機構15/15/5.5KW的4/8/32多極電機
，減速機速比I=12.5

，滾筒直徑300mm。
　　對於中小型塔式起重機最關鍵的指標是最大起升重量3T，滾筒直徑300mm不能有太大變化，對速度的要求也比較高。選用變頻調速方式

，需要對相關設備和技術指標進行適當的調整。
　　3. 參數計算
　　起重機變頻調速係統由主令控製器或電位器做為輸入給定，通過變頻調頻調速電控設備、荷重測控儀、限位開關

、製動器等配合使用，來控製起重機的起升機構等交流變頻異步電動機起
、製動、可逆運轉與調速。
　　設備選型參數：動滑輪2倍率，起升機構18.5KW的4極異步鼠籠電機，減速機速比I=31.5；滾筒直徑300mm，即I=31.5,R=D/2=150mm=0.15m,Nn=1450轉/分,Pn=18.5KW。
　　3.1 最大起升重量的計算
　　Pn=2*π*Nn*Tn/60*1000
　　得：Tn= Pn*1000*60/2*π* Nn=18.5*1000*60/2π*1450=121.9Nm
得理論起升重量為：F=2*Tn*I*/R*10000=2*121.9*31.5/0.15*10000=5.1198T
考慮傳動效率為0.64，則最大起升重量為：Fmax=0.64*F=0.64*5.1198=3.28T
　　與要求的最大起升重量相比有1.1倍保險係數，基本符合要求。
　　3.2最大起升速度計算
　　Vmax=π*D*Nn/2*I=π*0.3*1450/2*31.5=21.7 m/min
　　genjushangshikezhi，bianpinmoshixia
，dianjidezuidaqishengsudujiangdilehenduo
，zhuyaoshikaolvdaojieyuechengben，zaishichangshangyoujingzhengli

，shejishixiangguanyingjianchengbengusuandaozuiyouhua；通過縮短啟動和就位時間，空鉤高於50HZ運行等多種協調方法

，使得實踐中並不明顯感覺速度減慢。
　　4.性能特點
　　采cai用yong先xian進jin的de現xian代dai交jiao流liu變bian頻pin調tiao速su技ji術shu對dui塔ta式shi起qi重zhong機ji電dian力li拖tuo動dong係xi統tong進jin行xing技ji術shu改gai造zao，使shi起qi重zhong機ji實shi現xian平ping穩wen操cao作zuo
，提ti高gao運yun行xing效xiao率lv，改gai善shan超chao負fu荷he作zuo業ye，消xiao除chu起qi製zhi動dong衝chong擊ji
，減jian少shao電dian氣qi維wei護hu
，降jiang低di電dian能neng消xiao耗hao，提ti高gao功gong缺que因yin數shu等deng均jun可ke取qu得de良liang好hao實shi效xiao。同tong時shi還hai具ju有you過guo電dian流liu、過電壓、欠電壓和輸入缺相保護，以及變頻器超溫
、超載、超速、製動單元過熱
、I/O故障保護、電動機故障保護等，變頻調速方法具有如下顯著特點：
　　4.1調速範圍寬，可實現有精確控製定位要求的作業；
　　4.2軟啟動
、軟停止的功能降低了機械傳動衝擊，可明顯改善鋼結構的承載性能，延長了起重機的使用壽命
；
　　4.3高集成度組件及高可靠性低壓電器

，有效解決原電氣係統接線複雜問題，不僅降低了係統故障機率，而且易維護；
　　4.4電動機在零速時，能全力矩輸出，即使製動器鬆動或失靈時，也不會出現重物下滑，確保係統安全可靠；
　　4.5具有快速的動態響應

，不會出現溜鉤並真正實現“零速交叉”功能
；
　　4.6專用負荷重量測控儀並配以相應軟件，起升速度可隨負荷重量變化自切換，實現“輕載快速
，重載慢速”的作業要求；
　　4.7係統所用變頻器
，具有自動節能操作模式，能較大提高係統的功率因數和整機工作效率
，節能效果顯著，平均節電率可達20%以上；

　　5．結束語
　　迄今為止，該設計無速度矢量變頻調速的塔式起重機試機已三個月
，整機設備運行良好，並接受定單4台。
　　目(mu)前(qian)塔(ta)式(shi)起(qi)重(zhong)機(ji)方(fang)式(shi)絕(jue)大(da)多(duo)數(shu)采(cai)用(yong)有(you)級(ji)調(tiao)速(su)

，無(wu)級(ji)調(tiao)速(su)盡(jin)管(guan)是(shi)發(fa)展(zhan)方(fang)向(xiang)，但(dan)仍(reng)然(ran)受(shou)到(dao)成(cheng)本(ben)等(deng)方(fang)麵(mian)的(de)限(xian)製(zhi)。筆(bi)者(zhe)曾(zeng)做(zuo)過(guo)測(ce)算(suan)
，采(cai)用(yong)如(ru)上(shang)所(suo)述(shu)類(lei)似(si)的(de)不(bu)增(zeng)大(da)變(bian)頻(pin)器(qi)選(xuan)型(xing)
，適(shi)當(dang)犧(xi)牲(sheng)速(su)度(du)的(de)方(fang)法(fa)
，變(bian)頻(pin)無(wu)級(ji)調(tiao)速(su)的(de)成(cheng)本(ben)與(yu)帶(dai)渦(wo)流(liu)製(zhi)動(dong)的(de)多(duo)速(su)繞(rao)線(xian)轉(zhuan)子(zi)電(dian)機(ji)變(bian)極(ji)調(tiao)速(su)差(cha)距(ju)不(bu)大(da)，性(xing)能(neng)卻(que)有(you)很(hen)大(da)提(ti)高(gao)
，可(ke)見(jian)意(yi)義(yi)重(zhong)大(da)。
　　參考文獻
[1]中大型塔式起重機起升機構的調速方式
，長沙建設機械研究院，喻樂康
[2]塔吊主卷揚改為變頻器控製技術分析http://www.newmaker.com/disp_art/107/530.html
[3]起重變頻器的應用概述 http://www.newmaker.com/asrt_art/107/1/2.html
[4]深圳彙川MD320變頻器說明書