變頻器在塔吊系統上的應用

隨著建筑塔式起重機越來越普遍，從普通的多層建筑到大型的鐵路工程、橋梁功能以及水利工程都有廣泛的應用，傳統的工頻啟動沖擊大、效率低和能耗高等缺陷越來越不符合現代化的要求，變頻調速已經是大勢所趨，基于深圳四方電氣V560高性能矢量變頻器的控制方案，可以啟動、制動十分平穩，系統控制更為簡單，實踐證明，V560高性能矢量方案具有啟動平穩、高效、節能等優點，具有很好的市場推廣價值。

一、概述

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：

1.由于長期重載運行，頻繁正、反轉，沖擊電流很大;

2.故障率高，電機的滑環、碳刷及接觸器經常損壞，接觸器的觸頭燒毀、碳刷冒火、電機及電阻燒毀現象時有發生;

3.線路復雜，回轉機構的軸承經常需要更換;

4.效率低，由于主卷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;

5.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，曾經會出現貨物已經定位，工人已經扶住韁繩，再由快速向慢速切換時，發生打齒現象，慢速電機制動失靈，非常危險，偶爾也會出現折軸的現象，故障率較高，對生產影響大;

6.維修量及維護費用也很高，由于異步電機有著無可倫比的優點;結構簡單堅固、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調速方式，可以從根本上解決天車故障率高的問題，而且技術先進、節能顯著，是塔式起重機理想的傳動控制裝置。四方電氣憑借多年積累的起重行業應用經驗，基于V560高性能變頻器，提出了一套性價比較高，適合市場要求的控制方案。

二、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10T)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。

三、系統控制方案及配置

在QTZ起重機中，起重量為8T，提升機構采用Y200L-4型異步電機，功率30kW，轉速1500rpm;小車采用Y112M-4型異步電機，功率4kW，轉速1500rpm;回轉機構采用Y112M-4型異步電機，功率4kW轉速1500rpm;控制系統，PLC主要功能是接收控制臺的指令，并檢測各種傳感器的信號，執行預先設定好的程序步驟;變頻器的主要功能是接收PLC指令，按照程序命令調整電機的速度

1. 起升機構方案及配置

起升機構我們推薦采用V560高性能矢量變頻器，功率為45kW，V560高性能矢量算法強勁的低頻輸出力矩能夠保證低頻啟動不溜鉤。接線圖如下：