塔式起重机针对修建施工中的模板工艺而举行研发，实用于钢筋混凝土布局的产业与民用修建施工中修建质料与构件的起重吊运。

 

1、现在国际起升机构的次要调速方法：

 

　　起升机构是塔式起重机最紧张的传念头构，现在传统调速方法下要求重载低速，轻载高速，调速范畴大；起升机构调速方法的优劣间接影响零件功能。起升机构调速方法选择准绳有三个：起首要安稳，打击小；其主要经济和牢靠，切合国情；三是要便于维修。

 

1.1  多速电机变极调速

　　4绳最大起分量小于即是6T的小中型塔机竞争剧烈，本钱控制严厉，国际以多速电机变极调速为主，方案复杂，使用较广，常接纳4/8/32极多速电机完成。

 

1.2  电磁聚散器换档的加速器加带涡流制动的单速绕线转子电机

　　该调速方法我国已接纳几十年，但如今已渐渐不再利用。它靠电磁聚散器换档改动加速器的速比，靠带涡流制动的单速绕线转子电机串电阻获取较软的特征和慢就位速率。它的好处是运转比效安稳，调速比可以设计算大。它的缺陷较多，起首电磁聚散器一样平常接纳国产机床用产品，寿命短，牢靠性差；其次是不克不及空中静态变更聚散器档位，否则会下滑，这很伤害；三是加速器本钱较高。

 

1.3  平凡加速器加带涡流制动的多速绕线转子电机

　　将上一种方法的电磁聚散器换档改为多速电机驱动平凡单速比加速器则是本方法的思绪。绝对于多速电机换档打击大的缺陷，带涡流制动的多速绕线转子电机可串电阻获取较软的M-n特征，起制动和档位切换较安稳，有慢就位速率，功率可以比鼠笼电机用得大。这种调速方法结构复杂，易维护，牢靠性高。现在已乐成地办理了涡流制动绕线转子电机散热题目，大大进步了这种调速方法的牢靠性。

　　现在国际8～12t起升机构大多接纳这种调速方法，但这种电机起制动和换档仍有较大的峰值电流和打击，电气控制体系比力庞大，16t以上的大吨位起升机构一样平常不宜再接纳这种调速方法。

 

1.4  差动行星加速器加双电机

　　行星加速器的太阳轮由一台电机驱动，行星架由另一台电机经行星加速驱动，外轨道的内齿圈牢固在起升卷筒上。这便是差动行星加速器的结构。行星系确定为某一符合参数后，卷筒转速就取决于两台电机的转速和转向，同向疾速，反向慢速。假如是单速电机，每台电机则有正转、反转和中止三种形态与另一台电机相配，因而速率档位许多。假如用多速电机，速率档位就更多了，这便是差动调速原理。电机可用鼠笼或变频与鼠笼相联合，较小吨位用鼠笼，大吨位用变频与鼠笼相联合。这种方法调速比大，完万能满意重载低速、轻载高速的要求，并且牢靠性高，分外合适于大吨位起升机构。

　　但差动行星加速器布局庞大，一样平常要非标设计与消费，加上双电机，本钱较高，控制庞大。主机消费厂家接纳的未几。

 

1.5  变频调速

　　变频调速是当今开始进的交换调速方法。随着国际变频器代价的渐渐降落，变频调速技能使用越来越普遍。国际塔机起升机构的使用已多年，结果精良，但利用面不广。它的好处是慢就位速率可永劫间运转，完成零速制动，运转安稳无打击，能延伸布局和传动件的寿命，对钢丝绳排绳和寿命大有裨益，同时进步了塔机的宁静性。

　　但其在起升机构利用面很窄，一是入口变频器仍旧较贵，国产变频器不外关；二是变频器一旦出了题目，一样平常修不了，大多只能换新；变频调速由于本钱高，一样平常中小吨位起升机构使用少，大吨位则较多。变速调速在中小吨位大面积利用，只要等候国产变频器的崛起。

 

2、变频器在塔式起重机起升机构的方案：

 

　　塔式起重机在起升机构中使用变频技能以日本安川变频器为主，次要使用于中大塔机，同时4绳最大起分量小于即是6T的小中型塔机竞争剧烈，本钱控制严厉，以是变频器使用少少。随着电力电子技能的开展，国产变频器技能日益成熟，代价上风分明，使用于中小塔机曾经成为大概。

 

2.1 凯发变频器简介：

　　AD300系列变频器是深圳市凯发电气技能有限公司推出的代表将来变频器开展偏向的新一代模块化高功能变频器。与传统意义上的变频器相比，在满意客户差别功能、功效需求方面，它不是经过多个系列产品来完成（从而增长分外的制造、贩卖、利用、维护本钱），而是在客户需求公道细分的底子上，举行模块化设计，经过单系列产品的多模块组合，创立一个客户化量身定做的平台。是国际少有的几家真正拥有磁通矢量技能的变频器。

　　该系列变频器接纳优秀的无速率矢量控制战略使其具有较快的静态呼应，先辈的电流限定技能和硬件优化设计，能包管在负载频仍动摇的状况下，变频器不跳闸。并具有以下特点：

 

2.1.1 牢靠性

　　美满的牢靠性设计方案：如冗余设计，降额设计等，一切元器件所有接纳产业或军工品级；专业化的制造平台，从而包管零件的牢靠性。

 

2.1.2 软启动

　　相比工频起动方法，接纳变频器控制可以减小机器局部震惊和构假的打击，为用户节流了维护的用度，运转波动。

 

 2.1.3 高启动转矩

　　接纳高功能磁通矢量控制形式，低频段提供波动高输入转矩。

 

2.2 工艺介绍

　　中小型塔式起重机典范规格QTZ315塔式起重机，使用普遍；2倍率次要技能目标为：最大起升分量3T，起升速率52/26/5.5m/min，起升机构15/15/5.5KW的4/8/32多极电机，加速机速比I=12.5，滚筒直径300mm。

　　关于中小型塔式起重机最要害的目标是最大起升分量3T，滚筒直径300mm不克不及有太大变革，对速率的要求也比力高。选用变频调速方法，必要对相干设置装备摆设和技能目标举行得当的调解。

 

2.3 参数盘算

　　起重机变频调速体系由主令控制器或电位器做为输出给定，经过变频调频调速电控设置装备摆设、荷重测控仪、限位开关、制动器等共同利用，来控制起重机的起升机构等交换变频异步电念头起、制动、可逆运转与调速。

　　设置装备摆设选型参数：动滑轮2倍率，起升机构18.5KW的4极异步鼠笼电机，加速机速比I=31.5；滚筒直径300mm，即I=31.5,R=D/2=150mm=0.15m,Nn=1450转/分,Pn=18.5KW。

 

 2.3.1 最大起升分量的盘算：

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

　　得实际起升分量为：F=2*Tn*I*/R*10000=2*121.9*31.5/0.15*10000=5.1198T

　　思索传动服从为0.64，则最大起升分量为：Fmax=0.64*F=0.64*5.1198=3.28T

　　与要求的最大起升分量相比有1.1倍保险系数，根本切合要求。

 

2.3.2 最大起升速率盘算

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

　　依据上式可知，变频形式下，电机的最大起升速率低落了许多，次要是思索到浪费本钱，在市场上有竞争力，设计时相干硬件本钱预算到最优化；经过延长启动和就位工夫，空钩高于50HZ运转等多种和谐办法，使得理论中并不分明觉得速率减慢。

 

2.4 功能特点

　　接纳先辈的古代交换变频调速技能对塔式起重机电力拖动体系举行技能改革，使起重机完成安稳操纵，进步运转服从，改进超负荷作业，消弭起制动打击，增加电气维护，低落电能斲丧，进步功缺因数等均可获得精良实效。同时还具有过电流、过电压、欠电压和输出缺相掩护，以及变频器超温、超载、超速、制动单位过热、I/O妨碍掩护、电念头妨碍掩护等，变频调速办法具有如下明显特点：    

 

(1)调速范畴宽，可完成有准确控订定位要求的作业；

(2)软启动、软中止的功效低落了机器传动打击，可分明改进钢布局的承载功能，延伸了起重机的利用寿命；

(3)高集成度组件及高牢靠性高压电器，无效办理原电气体系接线庞大题目，不但低落了体系妨碍机率，并且易维护；

(4)电念头在零速时，能尽力矩输入，即便制动器松动或失灵时，也不会呈现重物下滑，确保体系宁静牢靠；

(5)具有疾速的静态呼应，不会呈现溜钩并真正完成“零速交织”功效；

(6)公用负荷分量测控仪并配以响应软件，起升速率可随负荷分量变革自切换，完成“轻载疾速，重载慢速”的作业要求；

(7)体系所用变频器，具有主动节能操纵形式，能较大进步体系的功率因数和零件事情服从，节能结果明显，均匀节电率可达20%以上；

 

3．完毕语：

　　迄今为止，该设计无速率矢质变频调速的塔式起重机试机已三个月，零件设置装备摆设运转精良，并承受定单4台。

　　现在塔式起重机方法绝大少数接纳有级调速，无级调速只管是开展偏向，但仍旧遭到本钱等方面的限定。笔者曾做过测算，接纳如上所述相似的不增大变频器选型，得当捐躯速率的办法，变频无级调速的本钱与带涡流制动的多速绕线转子电机变极调速差距不大，功能却有很大进步，可见意义严重。