變頻控制在塔機上的應用.pdf

1、塔式起重機廣泛采用多極電動機、繞線電動機來驅動其各個機構,以適應不同工況的速度要求。這種方式存在很多缺點:調速速比小,低速過高不能實現(xiàn)運動軌跡的精確控制甚至誘發(fā)碰撞;有級變速、反接制動和機械制動引起的加速度對機械結構造成巨大沖擊,容易使鋼結構疲勞或破壞;制動器剎車片、繞線式電動機電刷及滑環(huán)等需要經(jīng)常進行維護、維修;控制系統(tǒng)使用大量接觸器和中間繼電器,頻繁起停容易燒毀觸點,電器故障率高大量的轉差功率消耗在轉子串接的電阻上,既不節(jié)能也不經(jīng)濟

2、。這些問題,都是采用多極電機調速或繞線式電動機轉子串電阻調速系統(tǒng)原理本身引起的,致使設備可靠性差,維護工作量增加,使用成本增大。變頻調速技術在各行業(yè)中已經(jīng)廣泛使用,在塔式起重機上應用也有多年的歷史。變頻調速技術與可編程序控制器相結合,是提升塔式起重機品質的有效途徑。變頻器具有過流、過載、電動機過熱、過壓及欠壓、超速及失速等完善的保護監(jiān)測功能,組成的控制系統(tǒng)安全可靠;可通過其外部控制端子實現(xiàn)電動機的啟停、正反轉、S曲線加減速及多段速度控制

3、,從而降低機械傳動沖擊,改善鋼結構的承載性能,延長起重機的使用壽命;能提供運行信號、零速信號、速度到達信號及運行準備信號等給可編程序控制器,以便可編程控制器綜合外部信號進行分析及邏輯運算,向外部設備及變頻器發(fā)出控制命令;高集成度組件及高可靠性低壓電器,有效解決原塔機電氣系統(tǒng)接線復雜問題,不僅降低了系統(tǒng)故障幾率,而且容易維護;調速范圍寬,任意低的工作速度可實現(xiàn)起吊作業(yè)的精確定位;零速機械制動減小了制動器摩擦片的磨損,消除了制動時對減速器輸

4、入軸的附加彎矩;極低的起動電流,減輕了用戶電網(wǎng)擴容的負擔;節(jié)能的調速方式,減少了系統(tǒng)運行能耗;單速的鼠籠電動機保證了機構的運行可靠性。本文通過對傳統(tǒng)的塔機調速系統(tǒng)分析,指出其在塔機上應用時存在的問題,同時對變頻調速系統(tǒng)的強大控制功能和優(yōu)越性進行了介紹,針對塔機起升機構、變幅機構的不同特點制定了閉環(huán)矢量控制、開環(huán)矢量控制、群拖U/f控制等不同的變頻控制方案。通過采用先進的變頻控制技術和可編程序控制,使運行可靠性比傳統(tǒng)塔機電控系統(tǒng)有較大的提