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 編者按
起重設(shè)備的變頻進行時
  起重設(shè)備的電氣控制具有較長的發(fā)展歷史,拖動系統(tǒng)采用過各種各樣的方法。從早期的交流繞線式異步機轉(zhuǎn)子串阻調(diào)速系統(tǒng),直流調(diào)速繼電接觸器控制系統(tǒng),到近代的交流定子調(diào)壓、直流晶閘管調(diào)速裝置。電動機主要以繞線式異步機和直流電機為主,其最大的缺點是滑差、整流子、碳刷的存在致使維修不便。
  國內(nèi)使用起重設(shè)備場合部分曾經(jīng)大批量采用過轉(zhuǎn)子切電阻的調(diào)速方案,該方案依賴轉(zhuǎn)子部分串不同阻值的金屬電阻來消耗部分能量以達到調(diào)速效果,它在低速區(qū)具有穩(wěn)定性差、出力不足的缺點,在高速重載下降時要有第三方制動即拖拽才能保證重載不溜鉤,這種制動方式常有能耗制動、渦能制動、單相制動、低頻發(fā)電機制動等。它們在能源利用方面要消耗大量能源作制動、降能方面的功,只有一少部分(用以驅(qū)動電機作功)作功是用來提升重物。在電機保護方面,由于采用了第三方的拖拽對電機的沖擊較大,在能耗和單相制動要對電機注入直流電流和不平衡電流,在頻繁使用過程中會使電機的溫度過高,影響電機的絕緣加速了電機的老化過程。在機械平穩(wěn)方面,由于制動的沖擊力使振動加劇,加速了機械疲勞過程。
  進入1980年代后,隨著變頻器的迅速發(fā)展,變頻器也由此進入起重機設(shè)備的驅(qū)動領(lǐng)域,并引起人們極大的重視。它克服了以往驅(qū)動系統(tǒng)的缺點,明顯提高了可靠性的同時,還具有顯著的節(jié)能效果。由于異步電動機結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、適合在有粉塵和振動大的環(huán)境中使用,故異步電機變頻調(diào)速系統(tǒng)非常適合在起重機上推廣應(yīng)用。
  雖然采用調(diào)速系統(tǒng)后會增加設(shè)備成本,加大維修難度,但隨著技術(shù)的進步,調(diào)速系統(tǒng)的造價也在逐步降低,而其優(yōu)越性卻越加明顯。盡管多數(shù)起重設(shè)備采用的是安川、三菱、富士、ABB、Siemens、Vacon、danfoss等名牌廠家,但是國產(chǎn)化已經(jīng)成為一種趨勢。系統(tǒng)解決方案也從最初的單純變頻器改造應(yīng)用到起重變頻一體化控制系統(tǒng),前者只是將變頻器應(yīng)用在起升設(shè)備上,而沒有從系統(tǒng)本身的工藝方面改進,基本上固守不進;而后者充分利用了變頻器能通過開環(huán)、閉環(huán)、編碼器、總線、頻率、矢量、力矩等控制組合出多達十幾種控制方法。
 老朱話起重變頻
起重機械用變頻器之比較及國產(chǎn)化道路分析

  起重機械概論
  a:起重機械分類 按照常規(guī)分類,起重機械可以分為橋式起重機、門式起重機、門座式起重機、塔式起重機、升降起重機、卷揚機等。根據(jù)用途和世面占有量來分,80%以上起重機占有量為以電動葫蘆為主的起重機械。電動葫蘆起重設(shè)備因為其結(jié)構(gòu)簡單、用面廣、靈活多用途、價格低等多種優(yōu)勢存在于各種制造、物流、建筑等行業(yè)。
  b:起重電氣控制 大型起重設(shè)備,如造船龍門吊、門式座機,港吊(浮吊、門機等)目前大多數(shù)采用PLC結(jié)合變頻器的方式取代老式接觸器結(jié)合變電阻調(diào)速方式。隨著技術(shù)不斷完善,電機單機功率越來越大,大型起重設(shè)備起重量越來越大,起重電氣控制要求越來越集中化。ABB、西門子等巨頭公司目光主要集中在大型起重機械的電氣控制上。電動葫蘆因為價格低,市場占有量大,競爭相對激烈,所以,電控部分要求是簡單易行,控制成本為主要目的。一部分直接采用錐形電機起重,減速箱結(jié)合鏈繩,電氣控制簡單。歐式葫蘆一般采用雙速電機加機械抱閘,電氣控制稍稍復(fù)雜。由于雙速極對數(shù)差別很大,所以,一般采用國外原裝進口電機為多。就其變頻器用量來說,大型起重機械目前設(shè)計改造的80%以上采用了變頻控制方式。而電動葫蘆移動部分70%采用變頻控制,起重鉤10%采用變頻控制。 閱讀更多

 值得關(guān)注
起重行業(yè)“攻守轉(zhuǎn)換”
  在起重機廠商們競爭的熱土——中國,這個全球最大、參與者最全、變數(shù)與不確定性最多的起重機市場,正在經(jīng)歷一場蛻變。好消息是,中國在起重機這個工程機械行業(yè)重要的細分領(lǐng)域剛剛站上世界之巔;但壞消息是,這個市場正在感受少有的深寒,并且在未來的幾年增長堪憂
  剛剛揭曉的“2012年全球移動式起重機制造商10強榜單”顯示,徐工集團、中聯(lián)重科、三一重工再度入榜。其中,徐工集團榮升榜單首位,中聯(lián)重科位列第四,三一重工位列第七。   
  從10強企業(yè)來看,增幅最大的是4家日本企業(yè),平均增幅達到33.45%。其次為3家中國企業(yè),平均增幅為23.8%。尤其值得一提的是徐工集團——這家多年來始終領(lǐng)銜中國工程機械市場的企業(yè),本年度以24.95億美元的營業(yè)業(yè)績,首次登上全球移動式起重機制造商排行榜的至高處;蛟S這意味著,以徐工集團為代表的中國企業(yè)真正開始踏上征服全球起重機行業(yè)的征程。
  對此,中國工程機械工業(yè)協(xié)會會長祁俊向記者表示,中國工程機械行業(yè)在上一輪經(jīng)濟快速發(fā)展中的確實現(xiàn)了突破和跨越,此前的10年,中國起重機械產(chǎn)業(yè)規(guī)模增長了近50倍,出口額更是當(dāng)初的100多倍。起重機械和混凝土機械都已成為世界的生產(chǎn)和銷售冠軍,2011年中國20大類工程機械產(chǎn)品總收入5400億元。 閱讀更多
 精品盤點
高性能變頻器令起重行業(yè)更智能、更安全 ——起重機行業(yè)變頻器精品盤點
  近年來,得益于國家對基礎(chǔ)建設(shè)的大量投人和城市化建設(shè)的推進,起重機械在電力、石化、鋼鐵、交通等領(lǐng)域中的需求急速擴張。據(jù)數(shù)據(jù),2010年起重機械行業(yè)總產(chǎn)值已達2670億元。在起重機械當(dāng)中,變頻器以絕對的優(yōu)勢超越了其它任何調(diào)速方案。從行業(yè)特點來看,起重行業(yè)應(yīng)用變頻器一般須具備四象限運行、高啟動轉(zhuǎn)矩、低速滿轉(zhuǎn)矩、快速的轉(zhuǎn)矩上升時間和機械制動器順序控制等功能,而在應(yīng)用上,橋式、塔式、龍門式起重機、電動葫蘆、港機是重要應(yīng)用領(lǐng)域。本期盤點的幾款精品既包括通用變頻器在起重行業(yè)的經(jīng)典運用,也包括起重專用變頻器的深耕應(yīng)用。閱讀更多

  西門子:6SE70/71
  性能與特點: 西門子6SE70/71系列變頻器為高端的工程型變頻器,單機容量從2.2-4000KW, 具有卷繞、角度同步、張力控制工藝控制選件等功能,已經(jīng)內(nèi)置測速編碼器反饋接口,可以帶USS、Profibus、SIMOLINK通訊功能;可以將整流裝置和逆變器分開供貨,整流裝置可以為普通型或整流回饋型,這樣電機處于發(fā)電制動狀態(tài)的能量可以回饋電網(wǎng),實現(xiàn)4象限運行和節(jié)能運行。同時,可以采用公用直流母線供電方案,下掛很多臺逆變器,實現(xiàn)系統(tǒng)的多機傳動;與SIEMENS 6RA70系列全數(shù)字直流調(diào)速器具有很多相同的選件,如T400用于卷繞、角度同步、張力控制的工藝控制板,Profibus通訊板CBP2。
  典型應(yīng)用:起重機、冶金、化工等
  ABB: ACS 600

  性能與特點:無與倫比的電機速度及轉(zhuǎn)矩控制;電機辨識運行(ID RUN)及速度自我微調(diào)功能;內(nèi)置 PID控制器,降低投資成本;工具軟件對傳動的全方位支持: Drives Size選型軟件,Drives Builder工程設(shè)計軟件,Drives Window傳動調(diào)試軟件, Drives Link利用Windows監(jiān)視傳動,Drives Support服務(wù)專家;ACS 600 SingleDrive能在幾毫秒內(nèi)測出電機的實際轉(zhuǎn)速和狀態(tài),所以在任何狀態(tài)下都能立即起動,無起動延時;零轉(zhuǎn)速下,不需速度反饋就能提供電機滿轉(zhuǎn)矩。
  典型應(yīng)用:起重機、提升機、電梯等                                         

  臺達:VFD-B-J系列塔吊回轉(zhuǎn)專用型

  性能與特點:輸出頻率0-400Hz;可調(diào)V/F曲線及矢量控制;優(yōu)良的控制特性,保證起重臂回轉(zhuǎn)平穩(wěn);16段可預(yù)設(shè)速度與15段可程序運行;自動轉(zhuǎn)矩與滑差補償;散熱器溫度檢測功能;內(nèi)置Modbus (RS-485波特率可達38400bps)。
  典型應(yīng)用:塔式起重機                                           
                                                              

 

  易能電氣:EDS3000

  性能與特點:EDS3000采用高端磁通矢量控制技術(shù),搭載高性能高速運算的雙CPU硬件平臺。在無速度傳感器矢量控制模式下就能提供0.5HZ輸出180%額定轉(zhuǎn)矩、±0.5%穩(wěn)態(tài)精度、1:100調(diào)速比,提供最短為0.1S快速啟停性能,保證電機正反轉(zhuǎn)無相徑突變和轉(zhuǎn)矩脈動。
  典型應(yīng)用:電梯、起重、港口機械等高端領(lǐng)域                                          

 

  歐瑞:ES-QTD2000塔機控制系統(tǒng)
  性能與特點:歐瑞ES-QTD2000塔機控制系統(tǒng)由變頻控制柜,電源箱,電阻箱構(gòu)成。變頻控制柜則由三合一一體共直流母線的變頻器,PLC,低壓電器等組成。在主要的起升傳動機構(gòu)上我們采用的是高性能無速度傳感器矢量變頻驅(qū)動,低頻扭矩大,不會出現(xiàn)溜鉤的現(xiàn)象。 歐瑞ES-QTD2000塔機控制系統(tǒng)基本原理是聯(lián)動臺控制指令輸出到PLC中,由PLC進行邏輯處理后輸出到變頻器的OP控制端子,利用變頻器的多段速調(diào)速功能進行控制電機的轉(zhuǎn)速,在運行期間,對速度進行切換時,速度是直接進行增大減小的。相對應(yīng)的頻率在原來的基礎(chǔ)上進行加減,不會出現(xiàn)從零速啟動的現(xiàn)象,這樣也就更好的減小了對電機和機構(gòu)的沖擊。
  典型應(yīng)用:塔式起重機
  匯川:CS500起重專用變頻器

  性能與特點:針對起重行業(yè)特別研制,內(nèi)置大量起重專用功能軟件;滿足起重機各機構(gòu)運行基本功能;可以為客戶定制特殊起重功能;基本規(guī)格:380-480V,2.2KW-450KW;500-690V,132-560KW;可采用開環(huán)矢量控制、閉環(huán)矢量控制V/F控制;5路邏輯輸入(含1路高速脈沖輸入)、2路模擬量輸入(可設(shè)置為邏輯輸入)、2路繼電器輸出、1路高速脈沖輸出、1路模擬輸出、1路RS485輸出。
  典型應(yīng)用:各種起重機械。

 

  英威騰:CHV190系列起重提升專用變頻器

  性能與特點:專為起重、提升行業(yè)設(shè)計,采用國際先進的有傳感器矢量控制方式,滿足其行業(yè)使用的安全、穩(wěn)定、可靠、高效的要求;功率范圍:4kW-500kW;抱閘時序邏輯控制與監(jiān)控功能;輕負載升速功能;主從控制功率平衡和速度同步技術(shù);起重機操作模式;專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)通訊功能;松繩檢測功能;上位機監(jiān)控軟件;控制回路電源和主電源可分別控制;四組電機控制及切換功能;危險速度監(jiān)視、快速停車及超速保護;預(yù)勵磁、起動預(yù)轉(zhuǎn)矩補償及轉(zhuǎn)矩驗證;電流矢量控制技術(shù)零速時實現(xiàn)200%轉(zhuǎn)矩輸出;豐富的外圍接口和強大的保護功能。
  典型應(yīng)用:港口、礦山機械,鐵路公路建設(shè)用起重機械!

                   

  安川:H1000重負載變頻器

  性能與特點:高輸出、高性能——Heavy Duty/Super Heavy Duty的雙重額定,可以根據(jù)負載特性,選擇最經(jīng)濟的容量,根據(jù)額定,自動切換初始值、保護功能等,0.4-560kW的大容量范圍,可以用于各種用途;最先進的電機驅(qū)動技術(shù)——實現(xiàn)所有電機的控制,無論是驅(qū)動感應(yīng)電機或是同步電機(IPM電機/SPM電機),都能實現(xiàn)高性能的電流矢量控制;全新的轉(zhuǎn)矩特性——即使無傳感器也能做到零速高轉(zhuǎn)矩,能夠?qū)崿F(xiàn)以往較難做到的無傳感器的同步電機驅(qū)動,驅(qū)動IPM電機時,零速就能輸出高起動轉(zhuǎn)矩
  
典型應(yīng)用:橋式起重機、塔式起重機;流體機械;金屬加工機械;搬運機械

 展會介紹
  Bauma China(上海寶馬展)
  時間:2011年11月27-30日
  地點:上海新國際博覽中心
  概況:bauma China秉承了慕尼黑bauma展的成功理念,同時又充分迎合了中國及亞洲市場的需求,自2002年成功首演以來,穩(wěn)步發(fā)展,確立了其作為亞洲工程機械與建材機械行業(yè)權(quán)威性專業(yè)博覽會的地位。
  bauma China(上海寶馬展) 2012將展示:
  1.施工機械(工程車輛、土方機械、道路施工和養(yǎng)護設(shè)備、管道和電纜鋪設(shè)設(shè)備和工具、起重和運輸設(shè)備、施工設(shè)備,工具及特殊系統(tǒng)、混凝土和砂漿在工地的加工和處理、模板及腳手架、工地設(shè)施;
  2.原材料開采和加工(原材料開采機械、原材料處理設(shè)備、選礦設(shè)備含:焦?fàn)t設(shè)備);
  3.建材機械(水泥、石灰和石膏為基料的建筑構(gòu)件用成套設(shè)備與機械、混凝土制品及預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)設(shè)備、瀝青生產(chǎn)機械和設(shè)備、干砂槳,灰泥,砂漿,建材超市產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)備、石灰砂巖和用電廠灰渣廢料生產(chǎn)建筑材料的生產(chǎn)配套設(shè)備、建筑材料處理和包裝工廠內(nèi));
  4.配套件及服務(wù)提供商(傳動工程,流體技術(shù)及發(fā)電機組、配件和耐磨部件、服務(wù)檢測設(shè)備,控制系統(tǒng)以及軟件、通訊及導(dǎo)航、施工安全)
  詳情請閱:http://www.b-china.cn/2012/index.html
回顧: 2012-2013年重要起重機械展會盤點

  北京——2013第十二屆中國(北京)國際工程機械、建材機械及礦山機械展覽與技術(shù)交流會(BICES)
  時間:2013年10月15日-10月18日
  地點:北京九華國際會展中心
  展出面積:約120000 平米
  概況:該盛會歷經(jīng)二十余年,每兩年舉辦一次,致力于展示行業(yè)中最新的設(shè)備、產(chǎn)品、服務(wù)和技術(shù)。是工程機械、建材機械及礦山機械、商用車領(lǐng)域在2013 年的國際性展覽盛宴。 BICES 2011達到1030家參展商、120,000高質(zhì)量的專業(yè)觀眾、195,000平米的展覽面積、數(shù)十家大型央企、政府、總裝部等頂級大客戶親臨現(xiàn)場等。BICES 2013將繼續(xù)演繹精彩

  廈門——2012第16屆海峽兩岸機械電子商品交易會暨廈門對臺進出口商品交易會(臺交會)
  時間:2012年4月26日-4月29日
  地點:廈門國際會展中心
  展出面積:約65,000 平米
  概況:臺交會是目前海峽兩岸共同主辦的規(guī)模最大的機電展覽會,2011年舉辦的第十五屆臺交會參展企業(yè)900多家,展覽規(guī)模達3250個國際標(biāo)準(zhǔn)展位,其中臺灣及臺資企業(yè)參展展位600多個。共吸引了來自35個國家和地區(qū)的36286名專業(yè)客商參會,其中境外客商5838人,境外客商主要來自臺灣、香港、東南亞、南亞和中東等地。2012年該展會設(shè)機械設(shè)備,印刷包裝及食品機械,儀器儀表暨工控,工模具、泵閥及材料,節(jié)能照明,工程機械等六個專業(yè)展區(qū)。

  西安曲江——2012第十四屆中國西部國際裝備制造業(yè)博覽會(西部制博會)
  時間:2012年3月15日-3月18日
  地點:西安曲江國際會展中心
  概況:中國西部國際裝備制造業(yè)博覽會(以下簡稱西部制博會)是經(jīng)中華人民共和國科學(xué)技術(shù)部批準(zhǔn),由中國機械工業(yè)聯(lián)合會與陜西省振興裝備制造業(yè)領(lǐng)導(dǎo)小組、成都市人民政府、西安市人民政府共同主辦,一年兩屆于春季在西安、秋季在成都舉辦的國際性裝備制造業(yè)博覽會。

  廈門:2012第四屆中國(廈門)國際工程機械暨建材機械展覽會
  時間:2012年4月26日-4月29日
  地點:廈門國際會展中心
  概況:共吸引了來自20多個國家和地區(qū)的20,000多名客商到會,其中境外客商近2000名,主要來自越南、菲律賓、馬來西亞、印尼等東盟國家和臺灣、香港、印度和中東等地。此以其產(chǎn)業(yè)和區(qū)位優(yōu)勢,本著“立足海西、攜手臺灣、拓展東南亞”的辦會宗旨,已成功舉辦多屆。

  青島:2012第三屆中國(青島)國際工程機械、建筑機械、工程車輛暨配件展覽會
  時間:2012年3月29日-3月31日
  地點:青島國際會展中心
  展出面積:約10700 平米
  概況:山東一直是機械工業(yè)大省。通過中心區(qū)輻射,建立大都市區(qū)是青島城市化和城市空間格局的最佳選擇。機械展內(nèi)容包括挖掘機械、鏟土運輸機械、筑路機械、壓實機械 混凝土機械 道路養(yǎng)護機械 樁工及地下工程機械工程起重機械 叉車、物流搬運和港口機械 瀝青設(shè)備 鑿巖及風(fēng)動工具 施工電梯 鋼筋預(yù)應(yīng)力機械 模板及腳手架等。


  北京:2012中國國際重型機械裝備展覽會
  時間:2012年5月10日-5月12日
  地點:中國國際展覽中心(老館)
  展出面積:約65,000 平米
  概況:中國國際重型機械工業(yè)裝備展覽會是經(jīng)中華人民共和國科學(xué)技術(shù)部批準(zhǔn),由中國機械工業(yè)聯(lián)合會和中國重型機械工業(yè)協(xié)會共同舉辦,北京五洲卓越國際展覽有限公司承辦的國家級、國際性、專業(yè)化博覽會。3天的盛會,吸引來自全球10多個國家和地區(qū)的30000多名專業(yè)觀眾到場參觀,“中國國際重型機械裝備展覽會”,已成為亞洲重型機械行業(yè)規(guī)模最大、檔次最高的專業(yè)展會之一。   

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2012年起重機械行業(yè)自動化產(chǎn)品需求下降24.01%

組編/劉滿伯 專題制作/王薇薇

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