辦事于交換傳動和產業主動化范疇
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起重行業

  塔式起重機針對修建施工中的模板工藝而遏制研發,合用于鋼筋混凝土布局的產業與民用修建施工中修建資料與構件的起重吊運。

 

1、今朝國際起升機構的首要調速體例:

 

  起升機構是塔式起重機最首要的傳念頭構,今朝傳統調速體例下請求重載低速,輕載高速,調速規模大;起升機構調速體例的好壞間接影響零件機能。起升機構調速體例挑選準繩有三個:起首要安穩,打擊小;其首要經濟和靠得住,合適國情;三是要便于維修。

 

1.1  多速機電變極調速

  4繩最大起分量小于即是6T的小中型塔機合作劇烈,本錢節制嚴酷,國際以多速機電變極調速為主,計劃簡略,利用較廣,常接納4/8/32極多速機電完成。

 

1.2  電磁聚散器換檔的加速器加帶渦流制動的單速繞線轉子機電

  該調速體例我國已接納幾十年,但此刻已慢慢不再利用。它靠電磁聚散器換檔轉變加速器的速比,靠帶渦流制動的單速繞線轉子機電串電阻獲得較軟的特征和慢就位速率。它的長處是運轉比效安穩,調速比能夠設想較大。它的錯誤謬誤較多,起首電磁聚散器通俗接納國產機床用產物,壽命短,靠得住性差;其次是不能空中靜態變更聚散器檔位,不然會下滑,這很風險;三是加速器本錢較高。

 

1.3  通俗加速器加帶渦流制動的多速繞線轉子機電

  將上一種體例的電磁聚散器換檔改成多速機電驅動通俗單速比加速器則是本體例的思緒。絕對多速機電換檔打擊大的錯誤謬誤,帶渦流制動的多速繞線轉子機電可串電阻獲得較軟的M-n特征,起制動和檔位切換較安穩,有慢就位速率,功率能夠比鼠籠機電用得大。這類調速體例機關簡略,易掩護,靠得住性高。今朝已勝利地處理了渦流制動繞線轉子機電散熱題目,大大進步了這類調速體例的靠得住性。

  今朝國際8~12t起升機構大多接納這類調速體例,可是這類機電起制動和換檔仍有較大的峰值電流和打擊,電氣節制體系比擬龐雜,16t以上的大噸位起升機構通俗不宜再接納這類調速體例。

 

1.4  差動行星加速器加雙機電

  行星加速器的太陽輪由一臺機電驅動,行星架由另外一臺機電經行星加速驅動,外軌道的內齒圈牢固在起升卷筒上。這便是差動行星加速器的機關。行星系肯定為某一合適參數后,卷筒轉速就取決于兩臺機電的轉速和轉向,同向疾速,反向慢速。若是是單速機電,每臺機電則有正轉、反轉和遏制三種狀況與另外一臺機電相配,是以速率檔位良多。若是用多速機電,速率檔位就更多了,這便是差動調速道理。機電可用鼠籠或變頻與鼠籠相連系,較小噸位用鼠籠,大噸位用變頻與鼠籠相連系。這類體例調速比大,完整能知足重載低速、輕載高速的請求,并且靠得住性高,出格合適于大噸位起升機構。

  但差動行星加速器布局龐雜,通俗要非標設想與出產,加上雙機電,本錢較高,節制龐雜。主機出產廠家接納的未幾。

 

1.5  變頻調速

  變頻調速是現今最早進的交換調速體例。跟著國際變頻器價錢的慢慢降落,變頻調速手藝利用愈來愈普遍。國際塔機起升機構的利用已多年,結果杰出,但利用面不廣。它的長處是慢就位速率可長時候運轉,完成零速制動,運轉安穩無打擊,能耽誤布局和傳動件的壽命,對鋼絲繩排繩和壽命大有裨益,同時進步了塔機的寧靜性。

  但其在起升機構利用面很窄,一是入口變頻器依然較貴,國產變頻器不過關;二是變頻器一旦出了題目,通俗修不了,大多只能換新;變頻調速因為本錢高,通俗中小噸位起升機構利用少,大噸位則較多。變速調速在中小噸位大面積利用,只要期待國產變頻器的突起。

 

2、變頻器在塔式起重機起升機構的計劃:

 

  塔式起重機在起升機構中利用變頻手藝以日本安川變頻器為主,首要利用于中大塔機,同時4繩最大起分量小于即是6T的小中型塔機合作劇烈,本錢節制嚴酷,以是變頻器利用少少。跟著電力電子手藝的成長,國產變頻器手藝日趨成熟,價錢上風較著,利用于中小塔機已成為能夠。

 

2.1 澳地特變頻器簡介:

  AD300系列變頻器是深圳市澳地特電氣手藝無限公司推出的代表將來變頻器成長標的目的的新一代模塊化高機能變頻器。與傳統意思上的變頻器比擬,在知足客戶差別機能、功效須要方面,它不是經由過程多個系列產物來完成(從而增添額定的建造、發賣、利用、掩護本錢),而是在客戶須要公道細分的根本上,遏制模塊化設想,經由過程單系列產物的多模塊組合,建立一個客戶化量身定做的平臺。是國際少有的幾家真正具備磁通矢量手藝的變頻器。

  該系列變頻器接納杰出的無速率矢量節制戰略使其具備較快的靜態呼應,進步前輩的電流限定手藝和硬件優化設想,能保障在負載頻仍動搖的環境下,變頻器不跳閘。并具備以下特色:

 

2.1.1 靠得住性

  完美的靠得住性設想計劃:如冗余設想,降額設想等,一切元器件全數接納產業或兵工品級;專業化的建造平臺,從而保障零件的靠得住性。

 

2.1.2 軟啟動

  比擬工頻起動體例,接納變頻器節制能夠減小機器局部震撼和構假的打擊,為用戶節流了掩護的用度,運轉不變。

 

 2.1.3 高啟動轉矩

  接納高機能磁通矢量節制形式,低頻段供給不變高輸入轉矩。

 

2.2 工藝先容

  中小型塔式起重機典范規格QTZ315塔式起重機,利用普遍;2倍率首要手藝目標為:最大起升分量3T,起升速率52/26/5.5m/min,起升機構15/15/5.5KW的4/8/32多極機電,加速機速比I=12.5,滾筒直徑300mm。

  對中小型塔式起重機最關頭的目標是最大起升分量3T,滾筒直徑300mm不能有太大變更,對速率的請求也比擬高。選用變頻調速體例,須要對相干裝備和手藝目標遏制恰當的調劑。

 

2.3 參數計較

  起重機變頻調速體系由主令節制器或電位器做為輸入給定,經由過程變頻調頻調速電控裝備、荷重測控儀、限位開關、制動器等共同利用,來節制起重機的起升機構等交換變頻異步電念頭起、制動、可逆運轉與調速。

  裝備選型參數:動滑輪2倍率,起升機構18.5KW的4極異步鼠籠機電,加速機速比I=31.5;滾筒直徑300mm,即I=31.5,R=D/2=150mm=0.15m,Nn=1450轉/分,Pn=18.5KW。

 

 2.3.1 最大起升分量的計較:

  Pn=2*π*Nn*Tn/60*1000 得:Tn= Pn*1000*60/2*π* Nn=18.5*1000*60/2π*1450=121.9Nm

  得實際起升分量為:F=2*Tn*I*/R*10000=2*121.9*31.5/0.15*10000=5.1198T

  斟酌傳動效力為0.64,則最大起升分量為:Fmax=0.64*F=0.64*5.1198=3.28T

  與請求的最大起升分量比擬有1.1倍保險系數,根基合適請求。

 

2.3.2 最大起升速率計較

  Vmax=π*D*Nn/2*I=π*0.3*1450/2*31.5=21.7 m/min

  按照上式可知,變頻形式下,機電的最大起升速率下降了良多,首要是斟酌到節儉本錢,在市場上有合作力,設想時相干硬件本錢預算到最優化;經由過程耽誤啟動和就位時候,空鉤高于50HZ運轉等多種調和體例,使得理論中并不較著感受速率減慢。

 

2.4 機能特色

  接納進步前輩的古代交換變頻調速手藝對塔式起重機電力拖動體系遏制手藝革新,使起重機完成安穩操縱,進步運轉效力,改良超負荷功課,消弭起制動打擊,削減電氣掩護,下降電能耗損,進步功缺因數等都可獲得杰出實效。同時還具備過電流、過電壓、欠電壓和輸入缺相掩護,和變頻器超溫、超載、超速、制動單位過熱、I/O毛病掩護、電念頭毛病掩護等,變頻調速體例具備以下較著特色:    

 

(1)調速規模寬,可完成有切確節制定位請求的功課;

(2)軟啟動、軟遏制的功效下降了機器傳動打擊,可較著改良鋼布局的承載機能,耽誤了起重機的利用壽命;

(3)高集成度組件及高靠得住性高壓電器,有用處理原電氣體系接線龐雜題目,不只下降了體系毛病機率,并且易掩護;

(4)電念頭在零速時,能盡力矩輸入,即便制動器松動或失靈時,也不會呈現重物下滑,確保體系寧靜靠得住;

(5)具備疾速的靜態呼應,不會呈現溜鉤并真正完成“零速穿插”功效;

(6)公用負荷分量測控儀并配以響應軟件,起升速率可隨負荷分質變更自切換,完成“輕載疾速,重載慢速”的功課請求;

(7)體系所用變頻器,具備主動節能操縱形式,能較大進步體系的功率因數和零件任務效力,節能結果較著,均勻節電率可達20%以上;

 

3.竣事語:

  迄今為止,該設想無速率矢質變頻調速的塔式起重機試機已三個月,零件裝備運轉杰出,并接管訂單4臺。

  今朝塔式起重機體例絕大大都接納有級調速,無級調速雖然是成長標的目的,但依然遭到本錢等方面的限定。筆者曾做過測算,接納如上所述近似的不增大變頻器選型,恰當就義速率的體例,變頻無級調速的本錢與帶渦流制動的多速繞線轉子機電變極調速差異不大,機能卻有很大進步,可見意思嚴重。

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