1、前言

橋式起重機(jī)是工業(yè)生產(chǎn)中大量應(yīng)用的提升設(shè)備，隨著工業(yè)生產(chǎn)對起重機(jī)調(diào)速性能要求的不斷提高，傳統(tǒng)的起重機(jī)調(diào)速方法（主要是繞線異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速系統(tǒng)）現(xiàn)場維護(hù)量大，調(diào)速系統(tǒng)的故障率高，而且調(diào)速系統(tǒng)的綜合技術(shù)指標(biāo)差，已不能滿足工業(yè)生產(chǎn)的特殊要求。普傳科技開發(fā)的基于PI500矢量控制技術(shù)平臺的PI500-L起重提升專用變頻器在起重行業(yè)取得了廣泛應(yīng)用，提高了生產(chǎn)效率，受到用戶好評。

2、傳統(tǒng)橋式起重機(jī)運行情況

傳統(tǒng)電力拖動系統(tǒng)主要有起升機(jī)構(gòu)（吊鉤主升降、副起升）和平移機(jī)構(gòu)（大車、小車），一般采用YZR繞線式交流異步電機(jī)轉(zhuǎn)子回路內(nèi)串電阻調(diào)速，由凸輪控制器、繼電器、接觸器控制。實際運行中存在以下問題：

1）起升機(jī)構(gòu)、平移機(jī)構(gòu)拖動運行系統(tǒng)采用變阻調(diào)速，運行性能差，而且電阻元件燒損和斷裂故障時有發(fā)生。

2）能耗型轉(zhuǎn)差調(diào)速，能耗大，機(jī)械特性軟，調(diào)速范圍小，平滑性差。

3）調(diào)速平滑性差，對減速機(jī)、連軸器、鋼絲繩的機(jī)械沖擊大，影響使用壽命。

4）繼電器、接觸器控制系統(tǒng)切換頻繁，起動時沖擊電流大，因此觸頭燒損、電動機(jī)燒損故障時有發(fā)生，故障率高。

3、變頻調(diào)速改造方案

鑒于傳統(tǒng)起重機(jī)存在以上問題，客戶要求對橋式起重機(jī)的吊鉤升降電力拖動系統(tǒng)和大、小車電力拖動系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造，為克服繞線式電機(jī)串電阻調(diào)速系統(tǒng)的缺點，采用變頻調(diào)速技術(shù)改造起重機(jī)傳動系統(tǒng)。 

4、改造實例     

采用普傳科技PI500-L系列起重專用變頻器改造本項目。

該變頻器針對起重行業(yè)應(yīng)用設(shè)計，滿足有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)。硬件采用電機(jī)專用控制芯片DSP，搭載最新低功耗IGBT，內(nèi)置起重專用軟件，具有過載能力強、高啟動轉(zhuǎn)矩、防溜鉤功能。采用矢量控制方式可獲得穩(wěn)定的工作狀態(tài)和良好的機(jī)械特性。在滿足沖擊性負(fù)載、重負(fù)荷應(yīng)用的同時，還能呈現(xiàn)起重行業(yè)的工藝控制特性，增進(jìn)系統(tǒng)效能，達(dá)到了快速反應(yīng)，平穩(wěn)安全運行的要求。

優(yōu)異的力矩控制性能，豐富的產(chǎn)品功能設(shè)計保證起重、提升行業(yè)使用的安全、可靠和高效?？捎糜诟黝惼鹬貦C(jī)的起升、俯仰、變幅、大車、小車、回轉(zhuǎn)、抓斗等機(jī)構(gòu)的交流無級調(diào)速。

5、改造后的應(yīng)用效果

    1）起重機(jī)的啟動、制動、加速、減速等過程更加平穩(wěn)快速，定位更加準(zhǔn)確，運行中加、減速時整機(jī)振動和沖擊明顯減小減少了負(fù)載波動，安全性大幅提高。
    2）由于電動機(jī)啟動電流限制得較小，頻繁啟動和停止時電動機(jī)熱耗減少，壽命延長。
    3）電磁制動器在低速時動作，其閘皮的磨損很小，使用壽命延長。
    4）變頻調(diào)速系統(tǒng)可以根據(jù)現(xiàn)場情況，靈活調(diào)整各檔速度和加、減速時間，使得變頻起重機(jī)操作靈活、現(xiàn)場適應(yīng)性好。

    5）節(jié)約能源，電機(jī)運行電流小，運行效率高，發(fā)熱損耗小。本案實測節(jié)能可達(dá)30%左右。在生產(chǎn)工況相同的情況下電耗和維修費用比改制前節(jié)約20%左右。

    6）可靠性高：變頻器內(nèi)置的防溜鉤程序及完善的保護(hù)、監(jiān)測及自診斷功能，如再結(jié)合PLC控制和采用閉環(huán)矢量控制柜，可大幅度提高變頻起重機(jī)電控系統(tǒng)的可靠性。

    7）高效運行：起重機(jī)空鉤或輕載時實現(xiàn)3倍速運行，提高裝卸效率。

6、結(jié)束語

交流變頻調(diào)速技術(shù)日益顯現(xiàn)出優(yōu)異的控制及調(diào)速性能，高效率、易維護(hù)等特點使其成為起重機(jī)械一種優(yōu)選的調(diào)速方案。但是，要使變頻器成功地應(yīng)用于起重機(jī)調(diào)速，就必須針對起重機(jī)的特點，開發(fā)專用變頻器，并在安裝與布線時采取特殊技術(shù)措施，以保證變頻調(diào)速的起重機(jī)安全、可靠地運行。