變頻器在塔式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)的技術(shù)應(yīng)用

        塔式起重機(jī)針對(duì)建筑施工中的模板工藝而進(jìn)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(yùn)。

目前國(guó)內(nèi)起升機(jī)構(gòu)的主要調(diào)速方式

         起升機(jī)構(gòu)是塔式起重機(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)，沖擊小；其次要經(jīng)濟(jì)和可靠，符合國(guó)情；三是要便于維修。

多速電機(jī)變極調(diào)速

         4繩最大起重量小于等于6T的小中型塔機(jī)競(jìng)爭(zhēng)激烈，成本控制嚴(yán)格，國(guó)內(nèi)以多速電機(jī)變極調(diào)速為主，方案簡(jiǎn)單，應(yīng)用較廣，常采用4/8/32極多速電機(jī)實(shí)現(xiàn)。

電磁離合器換檔的減速器加帶渦流制動(dòng)的單速繞線轉(zhuǎn)子電機(jī)

         該調(diào)速方式我國(guó)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(dòng)的單速繞線轉(zhuǎn)子電機(jī)串電阻獲取較軟的特性和慢就位速度。它的優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行比效平穩(wěn)，調(diào)速比可以設(shè)計(jì)較大。它的缺點(diǎn)較多，首先電磁離合器一般采用國(guó)產(chǎn)機(jī)床用產(chǎn)品，壽命短，可靠性差；其次是不能空中動(dòng)態(tài)變換離合器檔位，不然會(huì)下滑，這很危險(xiǎn)；三是減速器成本較高。

普通減速器加帶渦流制動(dòng)的多速繞線轉(zhuǎn)子電機(jī)

         將上一種方式的電磁離合器換檔改為多速電機(jī)驅(qū)動(dòng)普通單速比減速器則是本方式的思路。相對(duì)于多速電機(jī)換檔沖擊大的缺點(diǎn)，帶渦流制動(dòng)的多速繞線轉(zhuǎn)子電機(jī)可串電阻獲取較軟的M-n特性，起制動(dòng)和檔位切換較平穩(wěn)，有慢就位速度，功率可以比鼠籠電機(jī)用得大。這種調(diào)速方式構(gòu)造簡(jiǎn)單，易維護(hù)，可靠性高。目前已成功地解決了渦流制動(dòng)繞線轉(zhuǎn)子電機(jī)散熱問(wèn)題，大大提高了這種調(diào)速方式的可靠性。

         目前國(guó)內(nèi)8～12t起升機(jī)構(gòu)大多采用這種調(diào)速方式，但是這種電機(jī)起制動(dòng)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(fù)雜，16t以上的大噸位起升機(jī)構(gòu)一般不宜再采用這種調(diào)速方式。

 差動(dòng)行星減速器加雙電機(jī)

        行星減速器的太陽(yáng)輪由一臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，行星架由另一臺(tái)電機(jī)經(jīng)行星減速驅(qū)動(dòng)，外軌道的內(nèi)齒圈固定在起升卷筒上。這就是差動(dòng)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(tái)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，同向快速，反向慢速。如果是單速電機(jī)，每臺(tái)電機(jī)則有正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止三種狀態(tài)與另一臺(tái)電機(jī)相配，因此速度檔位很多。如果用多速電機(jī)，速度檔位就更多了，這就是差動(dòng)調(diào)速原理。電機(jī)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(jī)構(gòu)。

        但差動(dòng)行星減速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般要非標(biāo)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)，加上雙電機(jī)，成本較高，控制復(fù)雜。主機(jī)生產(chǎn)廠家采用的不多。

 變頻調(diào)速

         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。

        但其在起升機(jī)構(gòu)使用面很窄，一是進(jìn)口變頻器仍然較貴，國(guó)產(chǎn)變頻器不過(guò)關(guān)；二是變頻器一旦出了問(wèn)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(jī)構(gòu)應(yīng)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(guó)產(chǎn)變頻器的崛起。

         變頻器在塔式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)的方案

         塔式起重機(jī)在起升機(jī)構(gòu)中應(yīng)用變頻技術(shù)以日本安川變頻器為主，主要應(yīng)用于中大塔機(jī)，同時(shí)4繩最大起重量小于等于6T的小中型塔機(jī)競(jìng)爭(zhēng)激烈，成本控制嚴(yán)格，所以變頻器應(yīng)用極少。