一、概述

　　塔式起重機(jī)是建筑工地上應(yīng)用十分廣泛的一種起重機(jī)械，傳統(tǒng)的控制方式多采用交流繞線式電機(jī)串電阻的方法啟動(dòng)和調(diào)速，有如下劣勢(shì)：

　　1. 由于長(zhǎng)期重載運(yùn)行，頻繁正、反轉(zhuǎn)，沖擊電流很大;

　　2. 故障率高，電機(jī)的滑環(huán)、碳刷及接觸器經(jīng)常損壞，接觸器的觸頭燒毀、碳刷冒火、電機(jī)及電阻燒毀現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生;

　　3. 線路復(fù)雜，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的軸承經(jīng)常需要更換;

　　4. 效率低，由于主卷?yè)P(yáng)機(jī)結(jié)構(gòu)大多由兩個(gè)電機(jī)工作在一個(gè)軸上，高速電機(jī)處于工作狀態(tài)，則低速電機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài)，始終處于一個(gè)工作、一個(gè)制動(dòng)的矛盾中;

　　5. 安全系數(shù)低，在由快速向慢速轉(zhuǎn)換時(shí)機(jī)械沖擊大，經(jīng)常發(fā)生打齒現(xiàn)象，曾經(jīng)會(huì)出現(xiàn)貨物已經(jīng)定位，工人已經(jīng)扶住韁繩，再由快速向慢速切換時(shí)，發(fā)生打齒現(xiàn)象，慢速電機(jī)制動(dòng)失靈，非常危險(xiǎn)，偶爾也會(huì)出現(xiàn)折軸的現(xiàn)象，故障率較高，對(duì)生產(chǎn)影響大;

　　6. 維修量及維護(hù)費(fèi)用也很高，由于異步電機(jī)有著無(wú)可倫比的優(yōu)點(diǎn);結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單堅(jiān)固、價(jià)格便宜、易于維護(hù)，因此采用變頻器拖動(dòng)三相異步電機(jī)的控制方式取代傳統(tǒng)調(diào)速方式，可以從根本上解決天車故障率高的問(wèn)題，而且技術(shù)先進(jìn)、節(jié)能顯著，是塔式起重機(jī)理想的傳動(dòng)控制裝置。四方電氣憑借多年積累的起重行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，基于V560高性能變頻器，提出了一套性價(jià)比較高，適合市場(chǎng)要求的控制方案。

　　二、 塔吊的工作原理

　　大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)

　　用于拖動(dòng)整臺(tái)起重機(jī)順著工地做橫向運(yùn)動(dòng)，由電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、減速裝置和車輪組成。

　　小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)

　　用于拖動(dòng)吊鉤及重物順著橋架做縱向運(yùn)動(dòng)，也由電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、減速裝置和車輪組成。

　　提升機(jī)構(gòu)

　　用于拖動(dòng)重物做上升或下降的起升運(yùn)動(dòng)，由電機(jī)、減速裝置、卷筒和制動(dòng)器組成，大型起動(dòng)機(jī)(超過(guò)10T)有兩個(gè)起升機(jī)構(gòu);“主鉤”和“副鉤”不能同時(shí)起吊貨物。

　　回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)

　　拖動(dòng)橋臂以軸為中心做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由于防止跑偏，通常由雙電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)、制動(dòng)器組成。

　　三、 系統(tǒng)控制方案及配置

　　在QTZ起重機(jī)中，起重量為8T，提升機(jī)構(gòu)采用Y200L-4型異步電機(jī)，功率30kW，轉(zhuǎn)速1500rpm;小車采用Y112M-4型異步電機(jī)，功率4kW，轉(zhuǎn)速1500rpm;回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用Y112M-4型異步電機(jī)，功率4kW轉(zhuǎn)速1500rpm;控制系統(tǒng)，PLC主要功能是接收控制臺(tái)的指令，并檢測(cè)各種傳感器的信號(hào)，執(zhí)行預(yù)先設(shè)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(diào)整電機(jī)的速度

　　3.1 起升機(jī)構(gòu)方案及配置

　　起升機(jī)構(gòu)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(qiáng)勁的低頻輸出力矩能夠保證低頻啟動(dòng)不溜鉤。接線圖如下：

　　起升機(jī)構(gòu)參數(shù)調(diào)試

　　設(shè)置電機(jī)參數(shù)

　　F2.0.00=*** 電機(jī)額定功率

　　F2.0.01=*** 電機(jī)額定電壓

　　F2.0.02=*** 電機(jī)額定電流

　　F2.0.03=*** 電機(jī)額定頻率

　　F2.0.04=*** 電機(jī)額定轉(zhuǎn)速

　　各部分運(yùn)行邏輯圖

　　在塔吊應(yīng)用方案中，變頻器與電機(jī)、制動(dòng)器各部分控制邏輯非常重要，配合變頻器的啟動(dòng)性能，合適的邏輯控制將能大幅度提高效率，減小故障。目前我司方案邏輯控制圖如下：

　　二、 總結(jié)及系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

　　該方案在現(xiàn)場(chǎng)使用中，取得了效率高、故障率低等非常好的效果，得到客戶的一致認(rèn)可。總結(jié)方案優(yōu)勢(shì)如下：

　　1. V560系列超強(qiáng)啟動(dòng)力矩，保證低頻松閘和抱閘不溜鉤，并配合優(yōu)異的邏輯時(shí)序，使得系統(tǒng)簡(jiǎn)單，可靠。

　　2. V560寬電壓輸入，能滿足惡劣的電源環(huán)境要求。

　　3. 起重機(jī)專業(yè)邏輯設(shè)計(jì)，集多年起重行業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)出了專家級(jí)、廣泛應(yīng)用的起重機(jī)構(gòu)的控制和安全邏輯，包括時(shí)序配合、防溜鉤等功能，為配套和改造客戶提供完美的解決方案。

　　4. 超強(qiáng)的系統(tǒng)保護(hù)功能，V560多達(dá)30種保護(hù)功能和幾十種警告能力，確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

　　5. 能夠與機(jī)械剎車及安全回路配合使用，在改造系統(tǒng)中，能夠與原來(lái)的系統(tǒng)安全回路兼容，同時(shí)和各自類型機(jī)械剎車完美配合，最大限度保障了整個(gè)系統(tǒng)的安全。

　　6. 顯示相關(guān)參數(shù)和鍵盤拷貝，通過(guò)設(shè)置，可以屏蔽不相關(guān)參數(shù)，顯示相關(guān)參數(shù)，和鍵盤復(fù)制和拷貝功能，使調(diào)試更加方便快捷。