起重機(jī)是指在一定范圍內(nèi)垂直提升和水平搬運(yùn)重物的多動(dòng)作起重機(jī)械,其工作特點(diǎn)是做間歇性運(yùn)動(dòng),工作重復(fù)頻繁,常輕載或空載下運(yùn)行。因此,對(duì)電氣拖動(dòng)系統(tǒng)的要求如下:
1)帶載啟動(dòng)要求啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、電流小,而為避免機(jī)械沖擊過大,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩不能過大;
2)調(diào)速性能要求有一定的升降速度,調(diào)速范圍要大,以滿足各種工況的吊裝要求;
3)在起升機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)和停車過程中盡量避免擺動(dòng)、搖晃、抖動(dòng),有效保證電機(jī)的機(jī)械特性;
4)應(yīng)具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和過載能力,以適應(yīng)機(jī)械振動(dòng)或沖擊
根據(jù)起重機(jī)的工作特點(diǎn),目前多采用繞線電機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻的調(diào)速方式。其具有啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大,啟動(dòng)電流小,安裝成本低等優(yōu)勢(shì),但此方法能耗大,機(jī)械特性軟,有級(jí)調(diào)速等劣勢(shì)更為突出。
在充分了解國內(nèi)外對(duì)起重機(jī)電機(jī)調(diào)速的研究和應(yīng)用的基礎(chǔ)上,從起重機(jī)的安全性能、工作效率、可操作性3個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)出發(fā)對(duì)新型轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速、新型串級(jí)調(diào)速、改進(jìn)型變頻調(diào)速3大類調(diào)速方法綜合比對(duì),淘汰了節(jié)能性差的轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速和造價(jià)高、可靠性差的改進(jìn)型變頻調(diào)速,總結(jié)出新型串級(jí)調(diào)速在應(yīng)用新型電力電子器件及現(xiàn)代控制技術(shù)后,各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)勢(shì)獨(dú)特。
在滿足起重機(jī)調(diào)速性能的前提下,綜合經(jīng)濟(jì)性、可靠性、維護(hù)性和實(shí)用性等因素,基于IGBT斬波和PWM整流器的外饋式新型串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)為最優(yōu)方案,其現(xiàn)實(shí)應(yīng)用性最強(qiáng),綜合性價(jià)比最高,為起重機(jī)電機(jī)調(diào)速在該領(lǐng)域的深入研究和推廣提供了依據(jù),值得嘗試推廣與應(yīng)用。