[實用新型]高效率的塔吊速度智能控制裝置

有效

• 申請號: 201820745111.9
• 申請日: 2018-05-18
• 公開（公告）號: CN208308295U
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 楊進林
• 申請（專利權）人: 楊進林
• 主分類號: B66C13/22
• 分類號: B66C13/22
• 代理公司: 成都環泰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 51242
• 代理人: 李斌;黃青

本實用新型公開了一種高效率的塔吊速度智能控制裝置，包括控制單元、變頻器、電機和設于動臂塔式起重機的滑輪軸或機構安裝銷或鋼繩經過位置上的重量傳感器；所述重量傳感器的信號輸出端連接控制單元的信號輸入端，所述控制單元的信號輸出端連接變頻器的信號輸入端，所述變頻器的信號輸出端連接電機的信號輸入端。本實用新型實現了塔吊速度智能控制，充分地利用了變頻電機的恒功率特性，電機的利用率高，性能得到充分的發揮，提升了機構運行效率。

技術領域

本實用新型涉及建筑機械、工程機械領域，特別是一種高效率的塔吊速度智能控制裝置。

背景技術

動臂塔式起重機的主要運行機構有動臂變幅機構(俗稱拉臂機構)、起升機構、回轉機構。動臂變幅機構的主要作用是實現起重臂的俯仰(即實現起重臂15°～85°范圍內運行)。起升機構的主要作用是實現重物的起降。

起升機構負載的主要特點是，在額定起重量內，各種負載均有可能，但大部分時候負載為額定載荷的50％～75％。

動臂變幅機構負載的最大的特點是，當起重臂在15°時，所需要機構提供的牽引力最大，隨著運行幅度的不斷變化，當起重臂在85°時，所需要機構提供的牽引力最小，經計算，所需牽引力僅為15°時的10％～20％(因不同塔機，具體值有所差異，但基本都在此范圍內),動臂變幅機構負載與工作幅度關系見圖1所示。

隨著變頻技術的不斷發展及成熟，變頻技術在塔吊上的使用也逐步普及，變頻控制的主要特點：

1.理論上可實現電機無極調速。

2.可充分利用變頻電機的恒功率及恒扭矩特性，即基頻以下為恒轉矩，基頻以上為恒功率，實現重載低速，輕載高速。

3.變速平穩，沖擊小，節能。

雖然變頻調速技術與傳統的調速相比具有非常大的優勢，但在塔吊上，變頻技術的性能并未得到充分的發揮，雖然變頻技術理論上可實現無極調速，但受傳動技術的影響，控制上僅使用了有限的幾個檔位，僅在換檔的時候利用了變頻技術的平滑過渡，減少了常規調速的沖擊。塔機檔位與對應的牽引力控制見圖2所示。

由圖2可知：

1.當機構運行在1-3檔(變頻電機恒扭矩特性段)時，隨著運行速度的提高，機構牽引力保持不變。

2.當機構運行在4-5檔(變頻電機恒功率特性段)時，機構的牽引力與運行速度成反比，隨著運行速度的提高，機構牽引力逐漸降低。

3.使用過程中，起升機構的載荷從起吊到停止，載荷在運行過程中是恒定的，不會隨著運行高度的改變而改變。所以1-3檔一般用于額定載荷，4-5檔一般用于空載和輕載。由上圖可知，當機構運行在4檔時，機構所能提供的牽引力為額定牽引力的75％，當機構運行在5檔時，機構所能提供的牽引力為額定牽引力的50％，但當載荷為額定載荷的100％～75％中間和75％～50％中間時沒有與之最佳匹配的檔位對應，僅能使用低一個檔位速度運行。機構的運行速度沒有得到充分的發揮，從而導致機構運行效率低。

4.使用過程中，動臂變幅機構的載荷隨著起重臂工作幅度的變化而不斷變化。為了保證使用安全，動臂變幅機構在設計牽引力時均是按最大負載(工作幅度15°)時設計。在工作過程中，負載和工作幅度憑觀察及經驗無法準確得出。所以為了保證塔機的安全，使用時，動臂變幅機構僅使用1-3檔(變頻電機恒扭矩特性段)，沒有充分利用變頻電機的恒功率特性，電機的利用率低，性能沒有得到充分的發揮，從而導致機構運行效率低。

實用新型內容