塔式起重机回转机构变频电控系统SEOHO变频解决方案

回转机构（Slewing mechanism）是为塔机回转提供动力的传动装置，该装置一般是由带制动器的电机、行星减速器、小齿轮、回转限位器等组成；大多数的塔机采用了两套这样的装置，对称地分布于回转支承两边，安装在上支座上，其小齿轮与回转支承的大齿圈啮合。（两台电机为硬性连接）

塔式起重机回转机构控制的特殊性：回转机构是塔机惯性冲击影响最直接的传动机构，臂架越长，影响越突出。传统的有级调速机构无法解决这一难题，导致整机扭摆冲击大，电机断电后臂架溜车时间长，就位很困难，回转减速机容易损坏。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。在运行中停车时，虽然回转电机失去电源停止运行，但塔机前臂、后臂仍然在巨大的回转惯性作用下继续减速回转运行，短时间造成吊物滑越目的地，而无法准确落下，这就要求塔机操作人员要根据经验提前一段距离连续点动停车。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。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。

针对上述回转机构的特殊性，收获公司提出了变频器的控制方案：

第一：变频器驱动以及制动

针对两台回转电机：3.7 千瓦（配编码器一个），选用收获11KW 变频器一台，制动电阻 1.6KW，85欧，编码器卡一个形成闭环矢量控制。

使用收获变频器特有的一拖二矢量控制方式，做一拖二控制，利用11KW变频器同时控制3.7KW的电机两台;达到两台电机在运行的时候有同样的转矩和转速,通过闭环控制下的矢量控制，可以给电机输出精确力矩，以及强大的制动能力,并且可以更加准确的转速控制,达到较好的速度控制,提高工作效率。

第二：通讯方式：

收获变频器支持:模拟量、数值量信号（4-20MA，0-10V）输入/输出。如果需要构建总线结构Profiubs 通讯方式和MODBUS方式；可以选配收获的通讯卡: MODBUS卡（选配）。可以将电源缺相、电机缺相、电机过载、电机接地、电机过载等故障以及力矩、电流、电压等数据传输到上位机以及监系统中。并可以通过总线将数据指令传输到变频器中。

第三：防摇摆控制与定位控制

防摆软件内置（免费） ：对于其他品牌的变频器，为了使摆臂达到准确启停和精确的定位，就不得不另外购置防止摇摆专用的摇摆卡，对与收获变频器而言，在其精确的矢量控制以及力矩控制的基础上，并且结合的防摇摆软件功能，在无需外购摇摆卡的情况下就可以实现对摆臂的精确点动控制。这样就可以提高塔机的工作效率，提高安全性、可靠性。

电气主回路图

采用如上方案后，利用收获变频其完整的控制性能，较好的加、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，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。

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、电机过载以及等功能，能为塔式起重机的维修保养提供准确的参考。

采用变频器控制塔式起重机回转调速，可以最好的解决在起、止动过程中实现匀加速，不存在速度的突变的问题。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，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，并可以大大节约电能。