塔式起重機回轉機構變頻電控系統SEOHO變頻解決方案

回轉機構（Slewing mechanism）是為塔機回轉提供動力的傳動裝置，該裝置一般是由帶制動器的電機、行星減速器、小齒輪、回轉限位器等組成；大多數的塔機采用了兩套這樣的裝置，對稱地分布于回轉支承兩邊，安裝在上支座上，其小齒輪與回轉支承的大齒圈嚙合。（兩臺電機為硬性連接）

塔式起重機回轉機構控制的特殊性：回轉機構是塔機慣性沖擊影響最直接的傳動機構，臂架越長，影響越突出。傳統的有級調速機構無法解決這一難題，導致整機扭擺沖擊大，電機斷電后臂架溜車時間長，就位很困難，回轉減速機容易損壞。由于塔式起重機回轉機構是拖動塔吊上部的整體，其重量少則幾十噸，多則上百噸，大臂的長度多在60米以上，一般要求要在十秒鐘左右要達到全速運轉，也要在12秒左右穩定的停止。在運行中停車時，雖然回轉電機失去電源停止運行，但塔機前臂、后臂仍然在巨大的回轉慣性作用下繼續減速回轉運行，短時間造成吊物滑越目的地，而無法準確落下，這就要求塔機操作人員要根據經驗提前一段距離連續點動停車。目前塔式起重機的回轉機構控制方式大致分為以下幾種，第一、線繞試電機加液力耦合器控制；第二、(OMD)滑差電機控制；第三、（RCV）力矩電機調壓加渦流控制；第四、線繞試電機加渦流控制。以上的控制方式存在如下不足：（1）經常發生減速箱輸出軸扭斷故障，嚴重影響此設備的正常運行，增加了維修成本和維修次數；（2）啟動嚴重不平穩，對塔身沖擊較大，嚴重威脅著鋼結構的運行安全，降低澀北本身的使用壽命（3）在停車時塔身扭動嚴重，偶有抖動現象，使塔吊司機明顯感覺運行不平穩。（4）電器控制件容易損壞，配件費用高。

針對上述回轉機構的特殊性，收獲公司提出了變頻器的控制方案：

第一：變頻器驅動以及制動

針對兩臺回轉電機：3.7 千瓦（配編碼器一個），選用收獲11KW 變頻器一臺，制動電阻 1.6KW，85歐，編碼器卡一個形成閉環矢量控制。

使用收獲變頻器特有的一拖二矢量控制方式，做一拖二控制，利用11KW變頻器同時控制3.7KW的電機兩臺;達到兩臺電機在運行的時候有同樣的轉矩和轉速,通過閉環控制下的矢量控制，可以給電機輸出精確力矩，以及強大的制動能力,并且可以更加準確的轉速控制,達到較好的速度控制,提高工作效率。

第二：通訊方式：

收獲變頻器支持:模擬量、數值量信號（4-20MA，0-10V）輸入/輸出。如果需要構建總線結構Profiubs 通訊方式和MODBUS方式；可以選配收獲的通訊卡: MODBUS卡（選配）。可以將電源缺相、電機缺相、電機過載、電機接地、電機過載等故障以及力矩、電流、電壓等數據傳輸到上位機以及監系統中。并可以通過總線將數據指令傳輸到變頻器中。

第三：防搖擺控制與定位控制

防擺軟件內置（免費） ：對于其他品牌的變頻器，為了使擺臂達到準確啟停和精確的定位，就不得不另外購置防止搖擺專用的搖擺卡，對與收獲變頻器而言，在其精確的矢量控制以及力矩控制的基礎上，并且結合的防搖擺軟件功能，在無需外購搖擺卡的情況下就可以實現對擺臂的精確點動控制。這樣就可以提高塔機的工作效率，提高安全性、可靠性。

電氣主回路圖

采用如上方案后，利用收獲變頻其完整的控制性能，較好的加、減速性能，可以實現無沖擊加、減速，實現塔式起重機回轉機構平穩運行，實際運行過程中回轉電機不會嚴重發熱，很大程度上延長了電機的使用壽命與保養時間。

變頻器可以實現：電源缺相、電機缺相、電機過載、電機接地、電機過熱、電機過載以及等功能，能為塔式起重機的維修保養提供準確的參考。

采用變頻器控制塔式起重機回轉調速，可以最好的解決在起、止動過程中實現勻加速，不存在速度的突變的問題。實現對電機的運行到停止全過程的可調控制。最大限度的降低應力的突然釋放而造成的塔身抖動。均勻的加減速控制，使機械的沖擊力減小到最小，實現了回轉起、止動過程的平穩運行，消除了電機速度突變對減速箱的沖擊，最大限度的保護變速箱，同時減小對塔身鋼結構的沖擊，最大限度的延長塔吊的使用壽命，并可以大大節約電能。