引言：塔式起重機是建筑工地上應用得十分廣泛的一種起重機械，傳統(tǒng)的控制方式多采用交流繞線式電機串電阻的方法(或多速電機)啟動和調速。由于長期重載運行，頻繁正、反轉，沖擊電流很大，雖然可以分為多段調速，但在段速切換之間仍然會對渦輪渦桿機械減速機構、鋼絲繩造成很大的沖擊。在塔吊各部分機構上采用BD551系列變頻器驅動后，就可以用鼠籠式異步電動機取代原有價格昂貴的繞線式帶渦流制動異步電動機。采用變頻器拖動三相異步電機的控制方式取代傳統(tǒng)調速方式，從根本上解決了塔吊機械故障率的問題，而且技術先進、節(jié)能顯著，是塔式起重機理想的傳動控制裝置。
應用原理
塔吊組成構件
◆ 提升機構：用于拖動重物做上升或下降的起升運動，由電機、減速裝置、卷筒和制動器組成
◆ 回轉機構：拖動橋臂以軸為中心做旋轉運動，通常由電動機、減速機構、制動器組成
◆ 變幅(小車)機構：用于拖動吊鉤及重物順著橋臂做“縱向”運動，也由電動機、制動器、減速裝置和車輪組成
◆ 液壓頂升機構：用于塔吊的加高或降低位置使用，由液壓泵、液壓機械系統(tǒng)組成
塔吊各機構調速方式
◆ 多速電機變極調速用于6T以下的中小型塔機，常采4/8/32極多速電機實現。
◆ 電磁離合減速器加渦流制動的單速繞線轉子電機調速靠電磁離合器換檔改變減速器的速比，靠帶渦流制動的單速繞線轉子電機串電阻獲取較軟的特性和慢就位速度，已逐漸不再使用。
◆ 普通減速器(可機械變檔)加帶渦流制動的單(多)速繞線轉子電機調速，調速方式構造簡單、易維護、可靠性高。目前國內8～12t起升機構大多采用這種調速方式。
◆ 差動行星減速器加雙電機調速(提升機構)速度檔位更多，成本較高，控制復雜。生產廠家采用的不多。
原系統(tǒng)配置(以QTZ5030中型吊機為例)
提升部分
◆ 繞線轉子三相異步電動機：YZRW200L-6 22kW
◆ 渦流制動器104V/5A，額定制動力矩170N.M， 額定轉速100r/min
◆ 液壓電動式制動裝置：由一臺380V/500W液壓泵控制。斷電抱閘，與電機運行保持同步
◆ 減速裝置：傳動比19：1，滾筒直徑300mm(可機械變檔)
◆ 調速裝置：電阻箱(五段調速)及主令控制器
回轉部分
◆ 繞線轉子三相異步電動機：YZRW132M2-6 3.7kW
◆ 渦流制動器80V/2.5A，額定制動力矩18N.M，額定轉速100r/min
◆ 電磁制動裝置：由DC24V電磁閥驅動機械抱閘，方式為得電抱閘
◆ 減速裝置：渦輪渦桿，滾筒直徑150mm
◆ 調速裝置：電阻箱(四段調速)及主令控制器
變幅(小車)部分
◆ 繞線轉子三相異步電動機：YZRW132M2-6 3.7kW
◆ 渦流制動器80V/2.5A，額定制動力矩18N.M，額定轉速100r/min
◆ 電磁制動裝置：由DC24V電磁閥驅動機械抱閘，方式為斷電抱閘
◆ 減速裝置：滾筒直徑150mm
◆ 調速裝置：電阻箱(三段調速)及主令控制器
變頻改造系統(tǒng)配置
提升
◆ 變頻器選用BD551，采用有PG閉環(huán)矢量控制模式。放大一檔功率等級配置具有如下特點：磁場定向電流閉環(huán)矢量控制，電機變量完全解耦、具有零速150%力矩保持、低頻力矩大、掛重物懸空不溜鉤等特點。
◆ 能耗制動裝置：制動單元選FRB-DR-1SA，制動電阻選用6000W/13Ω*1只。(替代原有渦流制動器)
◆ 電動式抱閘制動：利用變頻器特有報閘功能結合變頻器零速力矩伺服，保證了在任何意外情況下無溜鉤現象
◆ 在不改變原有操作方式下，由主令控制器觸點組合方式給到變頻器多段速端子及正反轉端子，從而達到控制變頻器起停及調速的目的
回轉
◆ 變頻器選用BD551采用無P，G閉環(huán)矢量控制模式，變頻器同等功率配置無需放大等級。
◆ 渦流制動裝置：額定勵磁電壓/電流：DC80V/2.5A 制動力矩18N.m 機械特性較軟，主要起到緩沖阻尼作用。(制動力矩隨著速度段可調)
◆ 能耗制動裝置BD551變頻器內置置制動單元，另選配標準(功率)的制動電阻，60歐1000W鋁殼
◆ 電磁抱閘制動：只是在手柄零位時用腳踏開關進行點動，主要用在大臂停止時對重物進行定位才使用。特點是得電抱閘，與常規(guī)斷電抱閘制動相反
◆ 由主令控制器觸點組合方式給到變頻器多段速端子及正反轉端子，從而達到控制變頻器起停及調速的目的
小車
◆ 變頻器選用BD551，采用無PG閉環(huán)矢量控制模式，同等功率配置
◆ 能耗制動裝置：變頻器內置制動單元另選配標準(功率)的制動電阻，180歐400W鋁殼。(替代原有渦流制動器)
◆ 電磁機械抱閘：利用變頻器特有的FDT端子輸出及故障聯(lián)鎖控制，特點是斷電抱閘
◆ 由主令控制器觸點組合方式給到變頻器多段速端子及正反轉端子，從而達到控制變頻器起停及調速的目的
結束語
變頻改造后具有如下特點：
◆ 慢就位速度可長時間運行，實現零速制動，運行平穩(wěn)無沖擊
◆ 減少設備的維護費用，降低工人的勞動強度
◆ 很輕松的實現了“重載慢速，輕載高速”的超頻運行，節(jié)省大量的電能，提高勞動效率
◆ 可以有效的避免因缺相、過流，過壓等電器故障而損壞設備，變頻器能及時進行自我保護停止輸出
◆ 能延長結構和傳動件的壽命，對鋼絲繩排繩和壽命大有裨益，同時提高了塔機的安全性
實踐證明，采用BD551系列變頻器在塔吊上運行不但節(jié)電降耗，而且還提高了工作效率，運行的可靠性也得到大大提高，具有很廣闊的應用前景。
（轉載）
