正弦EM630塔机应用方案介绍

前言

   塔机，是“塔式起重机”的简称，又称“塔吊”。塔机是建筑施工中最常见的一种起重设备。

   目前工频塔机还有很大的市场占有率，工频塔机虽然具有控制电路成熟，现场维护简单的特点，但是因为工频塔机具有如下重要缺陷，使得其不符合行业发展规律，迟早要被变频塔机取代：

a．工作安全性较低

   一般工频塔机只有一种安全保护措施—“起升制动器”。如果起升制动器制动力不足时不及时调整，在作业过程中就有可能因制动力不足而发生溜钩事故。另外，工频塔机控制工频直接启动、制动器（抱闸）强制制动，具有较大的冲击，对钢丝绳有潜在的损伤。

b．电网适应性差

   施工现场一般是临时电网，电缆线很长，电网欠压的情况时有发生。电动机电压下降10%，出力就会大幅下降，导致出力不足，无法启动或在运行中因欠压产生危险；工频启动的电机，启动电流为电机额定电流的5～7倍，进一步增加了同一施工电网的欠压风险。

c. 易损件寿命短

   工频塔机控制方向的两个接触器和调速用的四个接触器，需要带大电流电切换驱动电机，频繁使用的塔机，一年之内这六个接触器都必须更换；因为制动器（抱闸）是在电机高速运转过程中打开和闭合的，制动器磨损也很快，寿命很短。

原理

   塔机按设计的形式不同，有很多类型。例如：按照变幅方式分为小车变幅和动臂变幅塔机两大类。本文仅介绍EM630成熟应用的小车变幅式塔机。

塔机的组成：金属结构部分、传动机构、电气控制系统、安全装置、外部支撑的附加设施等。

   其中传动机构包括：起升机构、回转机构、变幅机构、液压顶升机构等。

01塔机起升机构的工作原理

   起升机构用于提起和放下重物，是塔机最基本和最主要的作业机构。起升机构的最大特点是具有位能负载，安全问题是起升机构的重中之重。

起升机构一般工作过程是：起升手柄推到需要的档位（一般应从1档开始，逐渐加档，防止对机构的冲击过大），电机得电驱动减速箱的高速轴，同时常闭电磁制动器得电，驱动制动器打开，电机的驱动力通过减速箱传递到卷筒，再通过钢丝绳来驱动起升吊钩，实现重物的上升和下降。起升制动器为常闭式制动器。

02塔机回转机构工作原理

   塔机的回转机构负责起重臂的左、右旋转运动。回转机构最大的特点是惯量很大。

回转机构由电机驱动，经立式液力耦合器和减速齿轮，带动回转小齿轮，再驱动与小齿轮啮合的大齿圈，从而带动安装在大齿圈上的塔机的上部旋转。回转机构中使用常开的电磁制动器，在回转机构断电后能够使塔臂处于自由旋转状态，降低大风对塔机的影响。

03塔机小车变幅机构

   塔机的小车变幅机构控制吊钩沿塔臂水平移动。小车变幅机构是塔机三种机构中最简单的。其应用中需要关注的是在向外变幅的过程中，如果力矩大于塔机允许的最大力矩，应该立刻停止向外变幅，防止出现安全事故。

司机室内的联动台一般分为两个：起升联动台和回转变幅联动台，这种设计使得起升、回转和变幅三个机构可同时使用。

塔机的一般操作过程为：司机通过联动台起升手柄，控制重物离开地面到一定安全高度，然后通过变幅和回转手柄控制重物定位到目标位置，然后通过起升手柄控制重物下放到目标位置。先进的塔机也有使用无线或有线遥控器在塔底控制塔机运行。

EM630变频器塔机应用方案完整介绍

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