1   前言

      隨著工業(yè)生產(chǎn)對(duì)起重機(jī)調(diào)速性能要求的不斷提高，常用傳統(tǒng)的起重機(jī)調(diào)速方法如：繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速、晶閘管定子調(diào)壓調(diào)速和串級(jí)調(diào)速等共同的缺點(diǎn)是繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)有集電環(huán)和電刷，它們要求定期維護(hù)，由集電環(huán)和電刷引起的故障較為常見(jiàn)，再加上大量繼電器、接觸器的使用，致使現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)量較大，調(diào)速系統(tǒng)的故障率較高，而且調(diào)速系統(tǒng)的綜合技術(shù)指標(biāo)較差，已不能滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)的特殊要求。

      交流變頻調(diào)速技術(shù)在工業(yè)界的廣泛應(yīng)用，為交流異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的起重機(jī)大范圍、高質(zhì)量地調(diào)速提供了全新的方案。它具有高性能的調(diào)速指標(biāo)，可以使用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、維護(hù)方便的鼠籠異步電動(dòng)機(jī)，并且高效、節(jié)能，其外圍控制線路簡(jiǎn)單，維護(hù)工作量小，保護(hù)監(jiān)測(cè)功能完善，運(yùn)行可靠性較傳統(tǒng)的交流調(diào)速系統(tǒng)有較大的提高。所以，采用交流變頻調(diào)速是起重機(jī)交流調(diào)速技術(shù)發(fā)展的主流。

      交流變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于起重機(jī)后，與市場(chǎng)上大量使用的傳統(tǒng)的繞線異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速系統(tǒng)相比，可帶來(lái)以下顯著效益。

       （1）采用交流變頻調(diào)速技術(shù)的起重機(jī)由于變頻器驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性硬，具有精確定位的優(yōu)點(diǎn)，不會(huì)出現(xiàn)傳統(tǒng)起重機(jī)負(fù)載變化時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也隨之變化的現(xiàn)象，可以提高裝卸作業(yè)的生產(chǎn)率。

       （2）變頻起重機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，起、制動(dòng)平緩，運(yùn)行中加、減速時(shí)整機(jī)振動(dòng)和沖擊明顯減小，安全性提高，并且延長(zhǎng)了起重機(jī)機(jī)械部分的壽命。

       （3）機(jī)械制動(dòng)器在電動(dòng)機(jī)低速時(shí)動(dòng)作，主鉤以及大、小車(chē)的制動(dòng)由電氣制動(dòng)完成，所以機(jī)械制動(dòng)器的制動(dòng)片壽命大為延長(zhǎng)，維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用下降。

       （4）采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高的鼠籠異步電動(dòng)機(jī)取代繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)，避免了因集電環(huán)、電刷磨損或腐蝕引起接觸不良而造成電動(dòng)機(jī)損壞或不能起動(dòng)的故障。

       （5）交流接觸器大量減少，電動(dòng)機(jī)主回路實(shí)現(xiàn)了無(wú)觸點(diǎn)化控制，避免了因接觸器觸頭頻繁動(dòng)作而燒損以及由于接觸器觸頭燒損而引起的電動(dòng)機(jī)損壞故障。

       （6）交流變頻調(diào)速系統(tǒng)可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，靈活調(diào)整各檔速度和加、減速時(shí)間，使得變頻起重機(jī)操作靈活、現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)性好。

       （7）交流變頻調(diào)速系統(tǒng)屬高效率調(diào)速系統(tǒng)，運(yùn)行效率高，發(fā)熱損耗小，因此比老式調(diào)速系統(tǒng)大量節(jié)電。

       （8）變頻器具有完善的保護(hù)、監(jiān)測(cè)及自診斷功能，如再結(jié)合PLC控制，可大幅度提高變頻起重機(jī)電控系統(tǒng)的可靠性。

       2   門(mén)座式起重機(jī)的特點(diǎn)

      門(mén)座式起重機(jī)是一種用來(lái)起吊、放下和搬運(yùn)重物，并使重物在一定范圍內(nèi)移動(dòng)的起重、搬運(yùn)設(shè)備，在生產(chǎn)過(guò)程中起著重要作用。門(mén)座式起重機(jī)系統(tǒng)分為起升（抓斗門(mén)機(jī)由支持、閉合機(jī)構(gòu)組成）、變幅、旋轉(zhuǎn)、行走四部分。

       門(mén)座式起重機(jī)是隨著港口事業(yè)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的，在發(fā)展過(guò)程中，門(mén)座式起重機(jī)還逐步推廣應(yīng)用到作業(yè)條件與港口相近的船臺(tái)和水電站工地等處。按用途可分為3類(lèi)：①裝卸用門(mén)座起重機(jī):主要用于港口和露天堆料場(chǎng)，用抓斗或吊鉤裝卸。起重量一般不超過(guò)25噸，不隨幅度變化。工作速度較高，故生產(chǎn)率常是重要指標(biāo)。②造船用門(mén)座起重機(jī)：主要用于船臺(tái)、浮船塢和艤裝現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行船體拼接、設(shè)備艤裝等吊裝工作，用吊鉤作為吊具。比較大起重量達(dá)300噸,幅度大時(shí)起重量相應(yīng)減小。有多檔起升速度，吊重輕時(shí)可提高起升速度。有些工作機(jī)構(gòu)還備有微動(dòng)裝置，以滿(mǎn)足安裝要求。門(mén)座高度大者，可適應(yīng)大起升高度和大幅度作業(yè)的要求，但工作速度較低，作業(yè)生產(chǎn)率不高。③建筑安裝用門(mén)座起重機(jī)：主要用在水電站進(jìn)行大壩澆注、設(shè)備和預(yù)制件吊裝等，一般用吊鉤。起重量和工作速度一般介于前兩類(lèi)起重機(jī)之間。它具有整機(jī)裝拆運(yùn)輸性好、吊具下放深度大、能較好地適應(yīng)臨時(shí)性工作和棧橋上工作等的特點(diǎn)。

2.1  使用環(huán)境

      門(mén)座式起重機(jī)大多用于港口碼頭、貨場(chǎng)、重工企業(yè)等的露天環(huán)境，室外溫度變化劇烈，有些場(chǎng)所存在多粉塵、有腐蝕氣體等，使用環(huán)境惡劣。門(mén)座式起重機(jī)運(yùn)行中振動(dòng)、沖擊較大，供電電源方面普遍存在變壓器容量小，供電電纜截面小、線路長(zhǎng)；在大型設(shè)備啟動(dòng)時(shí)，常造成瞬時(shí)欠電壓。

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