一、概述

隨著我國建筑業(yè)的不斷發(fā)展，建筑機(jī)械化水平的提高，塔式起重機(jī)的制造、技術(shù)水平和整機(jī)性能要求越來越高。塔機(jī)的系統(tǒng)控制水平，用戶的可操作性和可維護(hù)性等基本上就體現(xiàn)了塔機(jī)的技術(shù)水平，調(diào)速運(yùn)行過程所產(chǎn)生的機(jī)械沖擊的大小將直接影響整機(jī)的性能。

變頻無級(jí)調(diào)速是如今最先進(jìn)的交流調(diào)速技術(shù)，它以絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)超越了其它任何調(diào)速方式。其優(yōu)點(diǎn)數(shù)不勝數(shù)，如：低頻大轉(zhuǎn)矩、慢就位速度可長時(shí)間運(yùn)行，快啟穩(wěn)停、零速制動(dòng)，運(yùn)行平穩(wěn)無沖擊，能延長機(jī)械結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)裝置的使用壽命，大幅提高了塔機(jī)的安全性和可靠性。

二、傳統(tǒng)塔機(jī)控制方案

傳統(tǒng)中小塔機(jī)普遍采用接觸器控制，速度跨躍大對(duì)機(jī)械沖擊大、線路復(fù)雜、接觸式觸點(diǎn)可靠性差、不便于安裝維護(hù)。

1、起升機(jī)構(gòu)是塔式起重機(jī)最重要的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，控制方式多采用繞線轉(zhuǎn)子電機(jī)串電阻調(diào)速或者多速電機(jī)變極調(diào)速，線路復(fù)雜、對(duì)機(jī)械沖擊大、頻繁正反轉(zhuǎn)容易損壞接觸器觸點(diǎn)，故障率偏高，不易于維護(hù)。

2、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是大慣量負(fù)載，啟動(dòng)沖擊大、定位困難、靠頻繁打反檔停車，對(duì)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)損傷大，操作不當(dāng)容易造成塔身扭曲，嚴(yán)重的還會(huì)造成塔機(jī)折臂，對(duì)人身和設(shè)備都會(huì)存在極大安全隱患。傳統(tǒng)的控制方式是采用繞線電機(jī)串電阻或力矩電機(jī)進(jìn)行調(diào)速，這兩種控制方式在啟停過程中無法進(jìn)行平滑調(diào)速會(huì)造成旋轉(zhuǎn)臂的抖動(dòng)。

3、變幅機(jī)構(gòu)采用多速電機(jī)變極調(diào)速，階躍動(dòng)作、機(jī)械震動(dòng)大，運(yùn)行過程中容易造成重物在空中晃動(dòng)，存在安全隱患。

三、塔機(jī)變頻一體化控制方案

QT塔機(jī)變頻一體化驅(qū)動(dòng)器——深圳偉創(chuàng)電氣有限公司針對(duì)塔式起重機(jī)電控需求進(jìn)行智能模塊化、輕量化設(shè)計(jì)的一款中高端機(jī)型。集起升、回轉(zhuǎn)、變幅機(jī)構(gòu)變頻控制單元，邏輯控制單元，黑匣子監(jiān)控單元（擴(kuò)展）為一體。具有提高塔機(jī)安全穩(wěn)定性和解決設(shè)備維護(hù)困難等問題，為客戶提供了一個(gè)高性能、完整的塔機(jī)系統(tǒng)解決方案。

1、起升機(jī)構(gòu)采用變頻器驅(qū)動(dòng)三相異步電機(jī)取代傳統(tǒng)調(diào)速方式，提高運(yùn)行效率、消除起制動(dòng)沖擊、減少電氣系統(tǒng)故障率，而且變頻調(diào)速技術(shù)先進(jìn)、控制簡單，是起升機(jī)構(gòu)理想的傳動(dòng)控制裝置。

2、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用變頻器無級(jí)調(diào)速和柔性力矩控制，“柔中帶剛”點(diǎn)動(dòng)強(qiáng)勁有力、響應(yīng)快速，使其在啟制動(dòng)時(shí)更加平穩(wěn)，從而避免塔臂抖動(dòng)現(xiàn)象，塔機(jī)安全性能得以大幅提高。

3、變幅機(jī)構(gòu)采用變頻器驅(qū)動(dòng)普通鼠籠電機(jī)取代多速電機(jī)變極調(diào)速。通過動(dòng)態(tài)調(diào)整變頻器頻率及加減速時(shí)間從而限制擺動(dòng)，使其運(yùn)行更加平穩(wěn)。

4、系統(tǒng)采用PLC邏輯控制，輸入輸出均有清晰的狀態(tài)指示，線路簡單、裝機(jī)、檢修極其方便；安全、制動(dòng)回路實(shí)現(xiàn)邏輯軟硬件雙重互鎖，安全更有保障。

四、塔機(jī)變頻一體化驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1、采用全變頻、模塊化設(shè)計(jì)，功能完善；起升、回轉(zhuǎn)、變幅三大機(jī)構(gòu)獨(dú)立運(yùn)行，互不影響。

2、安全性能提升，當(dāng)制動(dòng)器因機(jī)械原因失效時(shí)，失速保護(hù)和零伺服懸停功能提供雙重保護(hù)，防止出現(xiàn)溜鉤事故（閉環(huán)模式）。

3、輕載或空鉤時(shí)，進(jìn)入輕載高速模式，自動(dòng)超頻，提高工作效率。

4、根據(jù)輸入電壓動(dòng)態(tài)調(diào)整V/F比值，輸出足夠力矩，保證起升機(jī)構(gòu)的安全可靠。

5、通過松閘頻率、松閘電流、制動(dòng)器釋放時(shí)間、制動(dòng)器閉合時(shí)間等實(shí)現(xiàn)專用抱閘邏輯控制，保證系統(tǒng)安全可靠。

6、幾乎零速開閘和零速制動(dòng)，軟啟軟停，延長制動(dòng)器使用壽命。

7、采用柔性力矩控制，運(yùn)行平穩(wěn)、無需頻繁打反檔停車，停機(jī)就位快。可直接從高速檔回零，工作效率大幅提高。

8、邏輯輸入輸出均有清晰的LED指示及絲印標(biāo)識(shí)，解決了現(xiàn)場(chǎng)安裝難和維護(hù)不便等問題。

9、擴(kuò)展遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊，建立建筑機(jī)械智能化管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程故障診斷，給客戶提供更大范疇的增值服務(wù)。

10、建筑機(jī)械智能化管理系統(tǒng)：監(jiān)測(cè)塔機(jī)是否超重、超力矩違章作業(yè)，并記錄報(bào)警信息，實(shí)時(shí)反饋給項(xiàng)目監(jiān)管人員，預(yù)防塔機(jī)安全事故的發(fā)生，起著重要的安全監(jiān)控管理作用。

五、結(jié)束語

總之，塔式起重機(jī)作為建筑行業(yè)重要的機(jī)械設(shè)備，其安全使用的狀況將直接影響塔吊廠商的聲譽(yù)和現(xiàn)場(chǎng)工程的進(jìn)度。塔機(jī)變頻一體化驅(qū)動(dòng)器的成功應(yīng)用，從根本上解決了塔機(jī)故障率高的問題，既起到塔機(jī)安全監(jiān)管的目的，又提高了塔機(jī)的工作效率和安全性；將是塔式起重機(jī)未來智能化發(fā)展的一種趨勢(shì)，VEICHI將提供最專業(yè)的全套建議和技術(shù)方案供用戶參考。