一、概述
塔式起重机是建筑工地上应用十分广泛的一种起重机械,传统的控制方式多采用交流绕线式电机串电阻的方法启动和调速,有如下劣势:
1. 由于长期重载运行,频繁正、反转,冲击电流很大;
2. 故障率高,电机的滑环、碳刷及接触器经常损坏,接触器的触头烧毁、碳刷冒火、电机及电阻烧毁现象时有发生;
3. 线路复杂,回转机构的轴承经常需要更换;
4. 效率低,由于主卷扬机结构大多由两个电机工作在一个轴上,高速电机处于工作状态,则低速电机处于制动状态,始终处于一个工作、一个制动的矛盾中;
5. 安全系数低,在由快速向慢速转换时机械冲击大,经常发生打齿现象,曾经会出现货物已经定位,工人已经扶住缰绳,再由快速向慢速切换时,发生打齿现象,慢速电机制动失灵,非常危险,偶尔也会出现折轴的现象,故障率较高,对生产影响大;
6. 维修量及维护费用也很高,由于异步电机有着无可伦比的优点;结构简单坚固、价格便宜、易于维护,因此采用变频器拖动三相异步电机的控制方式取代传统调速方式,可以从根本上解决天车故障率高的问题,而且技术先进、节能显著,是塔式起重机理想的传动控制装置。四方电气凭借多年积累的起重行业应用经验,基于V560高性能变频器,提出了一套性价比较高,适合市场要求的控制方案。
二、 塔吊的工作原理
大车运行机构
用于拖动整台起重机顺着工地做横向运动,由电动机、制动器、减速装置和车轮组成。
小车运行机构
用于拖动吊钩及重物顺着桥架做纵向运动,也由电动机、制动器、减速装置和车轮组成。
提升机构
用于拖动重物做上升或下降的起升运动,由电机、减速装置、卷筒和制动器组成,大型起动机(超过10T)有两个起升机构;“主钩”和“副钩”不能同时起吊货物。
回转机构
拖动桥臂以轴为中心做旋转运动,由于防止跑偏,通常由双电机、减速机构、制动器组成。
三、 系统控制方案及配置
在QTZ起重机中,起重量为8T,提升机构采用Y200L-4型异步电机,功率30kW,转速1500rpm;小车采用Y112M-4型异步电机,功率4kW,转速1500rpm;回转机构采用Y112M-4型异步电机,功率4kW转速1500rpm;控制系统,PLC主要功能是接收控制台的指令,并检测各种传感器的信号,执行预先设定好的程序步骤;变频器的主要功能是接收PLC指令,按照程序命令调整电机的速度
3.1 起升机构方案及配置
起升机构我们推荐采用V560高性能矢量变频器,功率为45kW,V560高性能矢量算法强劲的低频输出力矩能够保证低频启动不溜钩。接线图如下:
起升机构参数调试
设置电机参数
F2.0.00=*** 电机额定功率
F2.0.01=*** 电机额定电压
F2.0.02=*** 电机额定电流
F2.0.03=*** 电机额定频率
F2.0.04=*** 电机额定转速
电机参数完成之后,F2.2.53=1启动电机参数静态自学习,学习完成之后,设置如下参数: