一．引言

    随着我国建筑业的不断发展，建筑施工机械化水平的不断提高，对塔机的制造质量和整机技术水平的要求也越来越高。塔机的各个传动机构所采用的控制方式、控制系统的技术水平、用户的可操作性和可维护性基本上就体现了整个塔机的技术水平和档次。其中回转机构、起升机构、小车变幅机构的控制发展趋势是采用变频控制。

二. 起升机构的变频实现
    起升机构是塔机最重要的传动机构，目前传统调速方式下要求重载低速，轻载高速，调速范围大；起升机构调速方式的优劣直接影响整机性能。起升机构调速方式选择原则有三个：首先要平稳，冲击小；其次要经济和可靠，符合国情；三是要便于维修。变频调速是当今最先进的交流调速方式。随着国际变频器价格的逐步下降，变频调速技术应用越来越广泛。国内塔机起升机构的应用已多年，效果良好，但使用面不广。它的优点是慢就位速度可长时间运行，实现零速制动，运行平稳无冲击，能延长结构和传动件的寿命，对钢丝绳排绳和寿命大有裨益，同时提高了塔机的安全性。起升机构传统的控制方式多采用交流绕线式电机串电阻的方法启动和调速，缺陷是：由于长期重载运行，频繁正、反转，冲击电流很大，再加上有些场合工作环境差，电机的滑环、炭刷及接触器经常损坏，接触器的触头烧毁、炭刷冒火、电机及电阻烧毁现象时有发生，且线路复杂。由于异步电机有着无可伦比的优点：结构简单坚固、价格便宜、易于维护，因此采用变频器拖动三相异步电机的控制方式取代传统调速方式，可以从根本上解决塔机故障率高的问题，而且技术先进、节能显著，是塔机理想的传动控制装置。

起升机构系统说明：

1. 变频器选择: 选用华翔变频器V3800-4T0300G，V3800提升机专用变频器放大1档功率等级配置具有如下特点：磁场定向电流开环矢量控制，电机变量自学习、具有零速150%力矩保持、低频力矩大、挂重物悬空不溜钩等特点。 

2. 能耗制动装置: 制动单元选HDB-20-B；制动电阻选用一只 9000W/20Ω的波纹电阻。

3. 抱闸制动利用变频器特有报闸功能结合变频器低速力矩伺服保证了在任何意外情况下无溜钩现象。

4. 在不改变原有操作方式下，由主令控制器触点组合方式给到变频器多段速端子及正反转端子从而达到控制变频器起停及调速的目的。

本系统特点：

1. 采用电动机驱动与提升逻辑控制有机结合的方式，集成度高，不使用PLC也可以实现塔吊专用的功能。

2. 宽电压设计更能满足恶劣的电源环境，20%的电压波动仍然能正常工作。

3. 超强的过载能力，180%的启动力矩，180%额定电流1MIN，210%额定电流1S。

4. 软起软停降低了机械传动的冲击，可明显改善钢结构的承载能力，延长了设备的使用寿命。

三. 回转机构的变频实现
    回转机构是大惯量负载，其工作方式不允许过快启动和停车，更不允许在运行中进行制动，否则不仅运转不稳定，严重的还会造成塔机折臂，对人身和设备都会造成伤害。传统的控制方式是采用绕线电机、力矩电机或多速电机进行调速，并在机械结构中加装液力耦合器这一软连接方式来改善塔机的稳定性。这种控制方式在起停过程中由于无法进行平滑的调速会造成旋转臂的抖动。目前较好的解决办法是采用变频调速方式进行无级调速，使其在起停过程中更为平滑，从而避免塔臂抖动现象。并且采用变频器控制以后使系统控制更为简单，控制系统具有多重保护，使系统更加安全可靠。

回转机构系统说明：

1. 变频器：选用华翔变频器V3000--4T0075GB采用开环矢量控制模式，同等功率配置。

2. 能耗制动装置：V3000--4T0075GB变频器内置制动单元，另选用一只1000W/40Ω的波纹电阻。

3. 由主令控制器触点组合方式给到变频器多段速端子及正反转端子从而达到控制变频器起停及调速的目的。

本系统特点：

1. 回转起、停控制平稳，系统运行安全，性能可靠，高效节能。

2. 宽电压设计更能满足恶劣的电源环境，20%的电压波动仍然能正常工作。

3. 超强的过载能力，180%的启动力矩，180%额定电流1MIN，210%额定电流1S。

4. 在变频器控制下，电动机大部分时间没有达到额定转速，节能效果明显