塔式起重机回转机构改为变频器调速具体分析

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姚建科

塔式起重机回转机构控制的特殊性：由于塔式起重机回转机构是拖动塔吊上部的整体，其重量少则几十吨，多则上百吨，大臂的长度多在60米以上，一般要求要在十秒钟左右要达到全速运转，也要在12秒左右稳定的停止，从高速到大臂完全静止的转动角度不能超过40度，以实现良好的控制性能。

目前塔式起重机的回转机构控制方式大致分为以下几种，第一、线绕试电机加液力耦合器控制；第二、(OMD)滑差电机控制；第三、（RCV）力矩电机调压加涡流控制；第四、线绕试电机加涡流控制；第五、变频器控制。

现就以上几种塔式起重机的回转机构控制方式的优缺点介绍：

第一、绕线试电机加液力耦合器调速，虽然有液力耦合传动，没有机械的硬性连接，但是在启动过程中需要司机电动启动，以实现启动的平稳，有明显的机械冲击。停止时惯性停车，需要司机采取打反车的形式加以控制，此时司机的工作强度加大，对塔身结构的冲击也很大。其优点是结构简单，投资少。

第二、(OMD)滑差电机控制：没有机械硬性连接，起止动运行平稳，结构复杂，采用涡流加减速与制动，滑差电机发热较严重，需要定期更换滑差电机的轴承，此种机构的抗风能力较差。

第三、（RCV）力矩电机调压加涡流控制：与减速箱是硬性连接，启动、停止时冲击较大，容易损坏减速箱，低速运行时电机发热严重，需要定期对电机轴承进行保养。

第四、线绕试电机加涡流控制：与减速箱是硬性连接，起止动冲击很大，继刚发生减速箱损坏情况，对钢结构的影响也是很大。
以上的控制方式存在如下不足：
（1）经常发生减速箱输出轴扭断故障，严重影响此设备的正常运行，增加了维修成本和维修次数；
（2）启动严重不平稳，对塔身冲击较大，严重威胁着钢结构的运行安全，降低涩北本身的使用寿命；
（3）在停车时塔身扭动严重，偶有抖动现象，使塔吊司机明显感觉运行不平稳。
（4）电器控制件容易损坏，配件费用高。

第五、变频器控制：与减速硬性连接，但是其完整的控制性能，缓慢的加、减速性能，可以实现无冲击加、减速，实现塔式起重机回转机构平稳运行，电机实际运行发热较低，可以做到3—5保养一次电机。变频器本身运行稳定可靠，故障率很低。变频器可以实现：电源缺相、电机缺相、电机过载、电机接地、电机过热、电机过载以及电机运行的计时等功能，能为塔式起重机的维修保养提供准确的参考。缺点，投资较大，调试维修需要专业人员。

随意着晶体管变频技术的发展，以及变频器技术近年来在塔吊行业的应用，采用变频器控制塔式起重机回转调速，可以最好的解决以上问题，在起、止动过程中实现匀加速，不存在速度的突变。实现对电机的运行到停止全过程的可调控制。最大限度的降低应力的突然释放而造成的塔身抖动。均匀的加减速控制，使机械的冲击力减小到最小，实现了回转起、止动过程的平稳运行。

使用变频器调速，电机的发热大大降低，可以不使用强迫风冷的附加风机，实际运行过程中回转电机不会严重发热，很大程度上延长了电机的使用寿命与保养时间，可以做到3000—5000小时保养一次。同时变频器精确的计时功能可以为我们提供详细而准确地工作时间。

有厂家可以为各家塔吊租赁公司提供各种型号塔吊回转机构、小车变幅机构的变频器技术改造。
（1）经过改进后采用变频器控制的回转与变幅机构运行平稳、消除了电机速度突变对减速箱的冲击，最大限度的保护变速箱，同时减小对塔身钢结构的冲击，最大限度的延长塔吊的使用寿命。
（2）经过变频器技术改进后，正常工作情况电机的温升不会超过40摄氏度，大大节约电能。

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dut0408

分析的很细致精到，佩服！