塔式起重機(jī)是建筑工地上應(yīng)用得十分廣泛的一種起重機(jī)械，傳統(tǒng)的控制方式多采用交流饒線式電機(jī)串電阻的方法啟動和調(diào)速。由于長期重載運(yùn)行，頻繁正、反轉(zhuǎn)，沖擊電流很大，再加上有些場合工作環(huán)境差，電機(jī)的滑環(huán)、炭刷及接觸器經(jīng)常損壞，接觸器的觸頭燒毀、炭刷冒火、電機(jī)及電阻燒毀現(xiàn)象時有發(fā)生，線路復(fù)雜，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的軸承經(jīng)常需要更換，由于主卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)大多是由兩個電機(jī)工作在一個軸上，高速電機(jī)處于工作狀態(tài)、則低速電機(jī)處于制動狀態(tài)，始終處于一個工作、一個制動的矛盾中，在由快速向慢速轉(zhuǎn)換時機(jī)械沖擊大，經(jīng)常發(fā)生打齒現(xiàn)象，曾經(jīng)出現(xiàn)過貨物已經(jīng)定位，工人已經(jīng)扶住纜繩，再由快速向慢速切換時，發(fā)生打齒現(xiàn)象，慢速電機(jī)制動失靈，非常危險。偶爾也會出現(xiàn)折軸的現(xiàn)象，故障率較高，對生產(chǎn)影響很大，維修量及維護(hù)費(fèi)用也很高。由于異步電機(jī)有著無可倫比的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單堅固、價格便宜、易于維護(hù)，因此采用變頻器拖動三相異步電機(jī)的控制方式取代傳統(tǒng)調(diào)速方式，可以從根本上解決天車故障率高的問題，而且技術(shù)先進(jìn)、節(jié)能顯著，是塔式起重機(jī)理想的傳動控制裝置。

* 起重機(jī)的基本構(gòu)件
　1.大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)：用于拖動整臺起重機(jī)順著工地做“橫向”運(yùn)動，由電動機(jī)、制動器、減速裝置和車輪組成。
　2.小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)：用于拖動吊鉤及重物順著橋架做“縱向”運(yùn)動，也由電動機(jī)、制動器、減速裝置和車輪組成。
　3.提升機(jī)構(gòu)：用于拖動重物做上升或下降的起升運(yùn)動，由電機(jī)、減速裝置、卷筒和制動器組成。大型起重機(jī)（超過10噸）有兩個起升機(jī)構(gòu)：“主鉤”和“副鉤”，通常“主鉤”和“副鉤”不能同時起吊貨物。
　4.回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)：拖動橋臂以軸為中心做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，由于防止跑偏，通常由雙電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)、制動器組成。

* 變頻控制的硬件結(jié)構(gòu)：
　在QTZ起重機(jī)中，起重量為8噸，提升機(jī)構(gòu)采用Y200L-4型異步電機(jī)，功率30KW，轉(zhuǎn)速1500rpm；小車采用Y112M-4型異步電機(jī)，功率4KW，轉(zhuǎn)速1500rpm；回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用Y112M-4型異步電機(jī)，功率4KW轉(zhuǎn)速1500rpm，控制系統(tǒng)中，PLC主要功能是接受控制臺的指令，并檢測各種傳感器的信號，執(zhí)行預(yù)先設(shè)定好的程序步驟；變頻器的主要功能是接受PLC指令，按照程序命令調(diào)整電機(jī)的速度。

* 變頻器的選型與設(shè)置：
　由于采用PLC為邏輯控制部件，所以變頻器和PLC通訊時采用開關(guān)量而不用模擬量，SJ300系列使用無速度傳感器矢量控制，具有離線、在線自整定功能，可以對任意三相異步電機(jī)進(jìn)行矢量控制。選型時應(yīng)該根據(jù)負(fù)載情況選大一檔，根據(jù)情況選用SJ300-370HFE、SJ300-055HFE，485通訊接口標(biāo)準(zhǔn)配置，便于滿足將來進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)升級的需要。在要求不高的塔吊中，可以不加速度反饋卡為了保證運(yùn)行精度及運(yùn)行可靠性，電機(jī)速度運(yùn)行應(yīng)該采用速度閉環(huán)控制，電機(jī)轉(zhuǎn)速的檢測由和電機(jī)同軸的旋轉(zhuǎn)編碼器完成，旋轉(zhuǎn)編碼器采用歐姆龍，要求1024脈沖、5V電壓。為使變頻器工作在比較佳運(yùn)行狀態(tài)，應(yīng)該對拖動電機(jī)做一下自整定設(shè)定，變頻器遍可以自動識別并儲存電機(jī)相關(guān)的內(nèi)部參數(shù)，使變頻器能對該臺電機(jī)進(jìn)行比較佳控制。附錄表一、表二為變頻器調(diào)整參數(shù)。

* 變頻改造時注意問題：
　1.回轉(zhuǎn)系統(tǒng)：主要特點(diǎn)：多采用分別拖動方式（即有兩臺電機(jī)拖動），調(diào)速范圍一般為6：1范圍內(nèi)；改造方案：采用變頻專用電機(jī)，兩臺電機(jī)共用一臺變頻器，采用SJ300-055HFE系列，可以采用矢量控制，使控制精度更精確。
　2.小車拖動系統(tǒng)：主要特點(diǎn)：只用一臺變頻器，由于行程較短，故調(diào)速范圍較小，一般范圍在4：1。拖動方案：采用變頻專用電機(jī)，變頻器型號選擇SJ300-055HFE系列。
　3.制動方法采用直流制動、再生制動和機(jī)械制動相結(jié)合的方法：
　　A、首先通過變頻調(diào)速系統(tǒng)的再生制動和直流制動把運(yùn)動中的回轉(zhuǎn)或小車的轉(zhuǎn)速迅速而準(zhǔn)確地降為“0”，待電磁制動器將軸抱住后再取消運(yùn)行信號；
　　B、小車使用的變頻器，由于再生制動僅出現(xiàn)在降速過程中，再生電能通過制動電阻消耗掉即可。但對于回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使用的變頻器，由于所需要的制動電阻容量較大，非但體積大，產(chǎn)生的熱量也很大，建議常備用。
　　C、防止溜鉤：在電磁制動器抱住之前和松開之后，極容易發(fā)生重物自由落體下滑現(xiàn)象，防止溜鉤現(xiàn)象應(yīng)該注意的主要問題是：
　　　（1）電磁離合器在通電到松開（或從斷電到抱住）大約需要時間0.6秒左右（根據(jù)型號大小而定）
　　　（2）重物停住的控制過程（利用頻率到達(dá)信號，當(dāng)工作頻率下降到設(shè)定頻率后輸出制動電磁鐵斷電信號）

[1] [2]  下一頁