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一、行業概述

1、塔式起重機發展

隨著我國城鎮化戰略政策的推進,以及基礎建設的布局,建筑塔式起重機使用越來越普遍,從普通多層建筑到中心城區摩天大樓,以及鐵路工程、橋梁工程和水利工程的建設,塔式起重機都有廣泛的應用。傳統塔式起重機采用工頻啟動沖擊大、效率低和能耗高,越來越不符合現代化的要求,變頻調速已經是大勢所趨。塔式起重機技術越來越趨向于智能和綠色化,起升機構變頻器應用已多年,效果良好,但使用面不廣。它的優點是調速運行可控,滿足長時間運行,實現大力矩零速啟動和停機制動,運行平穩無沖擊,能延長機械結構和傳動系統壽命,延長鋼絲繩排繩壽命,同時提高了塔機的安全性。

2、塔式起重機變頻應用面臨的難點

一是進口變頻器依然較貴,國產變頻器技術不過關;

二是變頻器一旦出了問題,一般修不了,大多只能換新,變頻調速成本過高,一般中小噸位起升機構應用較少,大噸位則較多。

三是國產變頻器控制起升機構,由于低頻力矩不夠,大都存在啟動震動問題,啟停過程會有溜鉤現象。

四是很多產品調試復雜,涉及參數太多,并且無法時時監控設備數據信息,故障問題時有發生,控制運行極不穩定。

不過,隨著電力電子技術的發展,國產變頻器技術日益成熟,價格優勢明顯,應用于中小塔機已經成為可能。庫馬克系列變頻器基于行業頂尖的矢量算法和穩定的硬件平臺,良好的結構設計,能夠很好地滿足塔式起重機行業應用需求。

二、塔式起重機簡介

1、基本構成

塔式起重機簡稱塔機或塔吊,動臂裝在高聳塔身上部的旋轉起重機。其作業空間大,主要用于房屋建筑施工中物料的垂直和水平輸送及建筑構件的安裝。

主要構成包括:金屬結構、工作機構和電氣系統三部分。

金屬結構包括:塔身、動臂和底座等。

工作機構包括:起升、變幅、回轉和行走四部分。

電氣系統包括:電動機、控制器、配電柜、連接線路、信號及照明裝置等。

2、傳統控制方式缺點

塔式起重機是建筑工地上應用十分廣泛的一種起重機械,傳統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速,有如下劣勢:

長期重載運行,頻繁正、反轉,沖擊電流很大;

故障率高,電機的滑環、碳刷及接觸器經常損壞,電機電阻燒毀現象時有發生;

線路復雜,回轉機構的軸承經常需要更換;

效率低,由于主揚機結構大多由兩個電機工作在一個軸上,高速電機處于工作狀態,則低速電機處于制動狀態,始終處于一個工作、一個制動的矛盾中;

安全系數低,在由快速向慢速轉換時機械沖擊大,經常發生打齒現象。

3、 塔吊的工作原理

大車運行機構:用于拖動整臺起重機順著工地做橫向運動,由電動機、制動器、減速裝置和車輪組成。

小車運行機構:用于拖動吊鉤及重物順著橋架做縱向運動,也由電動機、制動器、減速裝置和車輪組成。

提升機構:用于拖動重物做上升或下降的起升運動,由電機、減速裝置、卷筒和制動器組成,大型起動機(超過)有兩個起升機構;“主鉤”和“副鉤”不能同時起吊貨物。

回轉機構:拖動橋臂以軸為中心做旋轉運動,由于防止跑偏,通常由雙電機、減速機構、制動器組成。

變幅機構:幅度指從塔式起重機回轉中心線至吊鉤中心線的水平距離,變幅動作就是指塔吊起重臂上面載重小車的往返運行,通過小車的運行,可以調整吊鉤覆蓋的幅度范圍。

三、塔式起重機起升機構對變頻器的技術要求

低頻大力矩輸出,滿足低頻開閘合閘不溜鉤;

超強過載能力,負載波動時,不會導致故障停車;

寬電壓范圍,滿足現場電壓大幅波動正常使用;

豐富的系統保護功能,能夠對因操作錯誤導致的設備故障信息做及時反饋,確保系統安全運行;

豐富的起重行業專用功能,配合系統給定和反饋信號,完成不同的起吊動作;

四、系統控制方案及配置

中小型塔式起重機一般起吊重量為3噸到8噸,系統配置有起升電機、回轉電機和變幅電機?刂葡到yPLC接收控制臺指令,并檢測各種傳感器信號,執行設定好的程序,給變頻器發送啟停運行控制及速度給定指令,達到完美控制運行效果。

1、電機參數設置:

P63.00 電機額定功率

P63.01 電機額定電壓

P63.02 電機額定電流

P63.03 電機額定轉速

P63.04 電機額定轉速

P63.06 設置為2,啟動變頻器做電機靜止自學習

2. 起升機構系統接線和參數設置

起升部分采用37kW高性能矢量變頻器ES850系列,接線圖如下:




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