發(fā)布時(shí)間:2024-11-30
目前,我國(guó)起重機(jī)械的主要調(diào)速方式是塔式起重機(jī)最重要的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。目前傳統(tǒng)的調(diào)速方式要求重載低速、輕載高速、調(diào)速范圍寬。提升機(jī)構(gòu)的調(diào)速方式直接影響整機(jī)的性能。選擇起升機(jī)構(gòu)的調(diào)速方式有三個(gè)原則:一是要穩(wěn)定,影響小;其次,要經(jīng)濟(jì)可靠,符合國(guó)情;第三,便于維修。
1、多速電機(jī)變極調(diào)速。
四繩最大起重量為6T及以下的中小型塔式起重機(jī)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)十分激烈,成本控制嚴(yán)格。在國(guó)內(nèi),多速電機(jī)主要用于變極調(diào)速,簡(jiǎn)單且應(yīng)用廣泛,常由4/8/32極多速電機(jī)實(shí)現(xiàn)。
2.電磁離合換擋減速器增加了渦流制動(dòng)單速繞線轉(zhuǎn)子電機(jī)。
這種調(diào)速方式在國(guó)內(nèi)已經(jīng)使用了幾十年,但現(xiàn)在已經(jīng)不用了。它依靠電磁離合器來(lái)改變減速器的速比,依靠渦流制動(dòng)的單速繞線轉(zhuǎn)子電機(jī)的串聯(lián)電阻來(lái)獲得較軟的特性和較慢的落座速度。其優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行相對(duì)穩(wěn)定,調(diào)速比大。它有很多缺點(diǎn)。首先,電磁離合器一般采用國(guó)產(chǎn)機(jī)床制造,使用壽命短,可靠性差。其次,離合擋不能在空中動(dòng)態(tài)變化,否則會(huì)下滑,非常危險(xiǎn);三是減速機(jī)成本較高。
3.普通減速器增加了帶渦流制動(dòng)的多速繞線轉(zhuǎn)子電機(jī)。
這種方式的思路是將以前的電磁離合器換擋改為多速電機(jī)驅(qū)動(dòng)普通的單減速機(jī)。與多速電機(jī)換擋沖擊大的缺點(diǎn)相比,采用渦流制動(dòng)的多速繞線轉(zhuǎn)子電機(jī)通過(guò)串聯(lián)電阻可以獲得軟M-n特性,其制動(dòng)和換擋相對(duì)穩(wěn)定,整定速度較慢,其功率比鼠籠式電機(jī)可以使用更多。這種調(diào)速方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于維護(hù),可靠性高。目前已經(jīng)成功解決了渦流制動(dòng)繞線轉(zhuǎn)子電機(jī)的散熱問(wèn)題,大大提高了這種調(diào)速方式的可靠性。
目前國(guó)內(nèi)8 ~ 12t的起升機(jī)構(gòu)大多采用這種調(diào)速方式,但這類電機(jī)在制動(dòng)換擋時(shí)仍有較大的峰值電流和沖擊,電控系統(tǒng)復(fù)雜,一般不適用于16t以上的大噸位起升機(jī)構(gòu)采用這種調(diào)速方式。
4.差動(dòng)行星減速器+雙電機(jī)行星減速器的太陽(yáng)輪由一臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng),行星架由另一臺(tái)電機(jī)通過(guò)行星減速驅(qū)動(dòng),外軌道的內(nèi)齒圈固定在提升卷筒上。這是差動(dòng)行星減速器的結(jié)構(gòu)。在行星系統(tǒng)被確定為合適的參數(shù)后,滾筒速度取決于兩個(gè)馬達(dá)的速度和轉(zhuǎn)向,這兩個(gè)馬達(dá)在相同方向上快速,在相反方向上緩慢。如果是單速電機(jī),每臺(tái)電機(jī)有正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止三種狀態(tài)與另一臺(tái)電機(jī)匹配,所以速度檔很多。如果使用多速電機(jī),會(huì)有更多的速度檔位,這就是差速調(diào)速的原理。電機(jī)或變頻可與鼠籠結(jié)合,小噸位可采用鼠籠,大噸位可采用變頻。這種方式調(diào)速比大,完全可以滿足重載低速、輕載高速的要求,可靠性高,特別適用于大噸位的起升機(jī)構(gòu)。
但差動(dòng)行星減速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,通常需要非標(biāo)設(shè)計(jì)生產(chǎn)。加上雙電機(jī),成本高,控制復(fù)雜。主機(jī)制造商使用的并不多。
5.變頻調(diào)速變頻調(diào)速是當(dāng)今最先進(jìn)的交流調(diào)速方式。隨著國(guó)際變頻器價(jià)格的逐漸下降,變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。塔式起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)在國(guó)內(nèi)已經(jīng)使用多年,效果良好,但應(yīng)用并不廣泛。它的優(yōu)點(diǎn)是可以在設(shè)定速度較慢的情況下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)零速制動(dòng),運(yùn)行平穩(wěn)無(wú)沖擊,延長(zhǎng)了結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)部件的使用壽命,大大有利于鋼絲繩的排列和使用壽命,同時(shí)提高了塔式起重機(jī)的安全性。
雖然目前它在升降機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用還是較為狹窄。首先是因?yàn)椋M(jìn)口變頻器價(jià)格高昂。第二,進(jìn)口品牌的產(chǎn)品一旦出現(xiàn)問(wèn)題,一般都無(wú)法修復(fù),大部分只能更換;由于變頻調(diào)速成本高,中小噸位的起升機(jī)構(gòu)很少使用,而大噸位的起升機(jī)構(gòu)較多。國(guó)產(chǎn)品牌的應(yīng)用范疇多集中在中小噸位起升設(shè)備。
變頻器在塔式起重機(jī)提升機(jī)構(gòu)中應(yīng)用方案。
目前塔式起重機(jī)在起升機(jī)構(gòu)中使用的起重機(jī)變頻器多為進(jìn)口品牌產(chǎn)品,但主要用于中大型塔式起重機(jī)中。但由于進(jìn)口品牌價(jià)格較高,對(duì)于最大提升能力為4繩≤6T的中小型塔機(jī),進(jìn)口品牌并不是首選,成本控制嚴(yán)格。所以現(xiàn)在是國(guó)產(chǎn)品牌。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,國(guó)產(chǎn)變頻技術(shù)日趨成熟,具有明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì),使其應(yīng)用于中小型塔式起重機(jī)成為可能。