
技术·维修
TECHNOLOGY &MAINTENANCE
塔式起重机电控系统的技术
升级与智能管理陈天惠
我国塔式起重机(以下简称塔机)电气控制大都采用继电器和接触器,其可靠性差、故
障率高,不能适应建筑业飞速发展、
建筑施工
安全要求越来越高的需要。设计和生产高效能高可靠性、更加人性化的塔机,满足国内外客户高标准需求,是塔机行业必须认真思考的间题。本文在分析塔机用电动机和可编程序控制器基础上,讲述其电控系统技术升级与智能管理间题。
1.电动机
(1)运行特点
塔机传动机构主要分为起升、变幅、回转、行走等4部分,均由电动机驱动,其驱动方式可分为操作控制和机构指动2部分。起升,变幅回转,行走的负载性质不回,其控制与拖动的方法也各不相同。
塔机电动机调速是双向的,调速范围较大,每项动作周期均较短。对电动机的控制可分为拖动控制和逻辑控制2部分。拖动控制主要控制电动机通电、断电,逻辑控制主要控制电动机如何启动、加速、运行、减速、停止。塔机运行过程是电动机频繁启动、调速的过程,它对电动机的拖动要求比较复杂,因此对电动机选型提出了更高要求。
表1塔机常用电动机的应用组合举例
起升
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
拖动形式
Y系列双速露笼电动机
力矩电动机
Y系列三速鼠笼电动机
YZRW系列统线单速电动机+涡流制动器 YZRDW系列双速单滑环电动机+涡流制动器 YZRSW系列双速双滑环电动机+涡流制动器
变频单速电动机
YZR系列绕线双电动机(RCS)
60万方数据与维修
y V y
回转 V
y
变幅行走
V V
力矩N+m 8 50 40 30 20
加速随力
10 o 10
-40 50
5
9
电机输出力铺
摩擦阻力
玻道阻力
风咀力
减速咀力
13 17 21 25 29 33 37
41 45 时间s
回转机构负载特性图1
(2)选型
塔机的传动机构大都选用三相交流异步电动机,其不同传动机构对电动机有不同的要求,因此电动机选型十分必要。电动机转速计算公式如下:
60(1s)
p
式中:n
p
(1)
电动机转速,t/min;
电源频率,Hz:磁极对数;转差率,%。
改变电动机磁极对数P、转差率s和电源频率f,均可改变电动机转速。塔机常用电动机的应用组合举例如表1所示。
(3)力矩分析负载特性
起升属于势能负载,变幅属于
般摩擦性负载。回转负载较为复杂,其电动机输出力矩受到回转机构摩擦力矩、回转机构坡阻力矩、回转机构风阻力矩、回转机构惯性力矩的影响。回转机构负载特性如图1所示。
回转机构风阻力矩
对塔机双向回转影响
很大,同一工作过程在逆风加速、递风匀速、顺风匀速、顺风减速等4个阶段,其力矩都会发生很大变化。塔机吊臂回转以0为起点回
,其回转机构风阻如图2所示。
转180°