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1、台达产品在施工升降机上的应用gengwt导语：本文介绍了施工升降机的构造，控制要求，以及在应用上的不同。对电控系统的要求，以及应用台达变频器的解决方案，针对不同应用利用实际案例对参数的设定、选型以及调试效果进展讲明，使读者可以有一个清楚的理解。1.前言施工升降机又叫建筑用施工电梯，是建筑施工中很平安、高效的垂直运输设备，在建筑施工中被经常作为载人载货施工机械使用。施工升降机载重为13吨，运行速度为160m/min，在工地上通常配合塔吊使用。这种电梯安装和拆卸非常方便，可随建筑物的升高而增高，具有性能稳定、平安可靠、搬运灵敏、适应性强等特点，可以显著进步工效、降低施工人员的劳动强度。施工升降机的
2、种类很多，按运行方式分无配重和有配重两种；按其控制方式分为手动控制式和自动控制式。按需要还可以添加变频装置和PLC控制模块，另外还可以添加楼层呼唤装置和平层装置。图1施工升降机现场2.施工升降机的组成施工升降机由钢构造、传动系统、电气系统及平安控制系统等组成。2.1钢构造钢构造主要由吊笼、外笼、标准节、配重、附墙架等组成。2.1.1吊笼图2是升降机的核心部件，为焊接钢构造体，四周有钢丝防护网，前后分别安装单、双开吊笼门，顶上安装护身拉杆。吊笼的立柱上有传动机构和限速器底板安装孔，导向滑轮组也安装在立柱上。根据吊笼的数目，升降机一般有单笼和双笼之分。单笼升降机如增加一个吊笼和其它零件后即可成为双
3、笼升降机。图3、图4图2吊笼2.1.2外笼主要由底盘、防护围杆及一节根底标准节等组成。外笼入口处有外笼门并装有自动开门机构，当吊笼上升时，外笼自动关闭。吊笼着地时，外笼门能自动翻开。底盘装有缓冲弹簧，以保证吊笼着地时能柔性接触。2.1.3标准节是由角钢组焊而成，长正方形空间桁架构造，每两个塔身标准节的上下连接，均采用10.9级的高强螺栓、螺母紧固连接起来。每个标准节内部都设有与标准节等长的爬梯，以便操纵与维修人员上下塔机时使用，且每10米有一休息平台。各标准节均具有互换性，改变塔身标准节安装节数，起重机可到达不同的起升高度。2.1.4配重用以平衡吊笼的自重，进而进步电动机功率利用率和吊笼载重，
4、并可改善构造受力情况。配重由钢丝绳通过导轨架顶部的天轮与吊笼上下运转的导轨。2.1.5附墙架用来使导轨架与建筑物附着连接，以保证导轨架的稳定性。2.2传动系统传动系统由电动机、联轴器、减速器和安装在减速器输出轴上的齿轮等组成，采用多电机驱动，使齿轮齿条受力均匀。传动系统安装在吊笼内，通过齿轮与导轨架上的齿条相啮合，使吊笼上、下运行。2.3电气系统每个吊笼都有一套电气设备，包括电源箱、电控箱、操纵盒等，可在吊笼内用手柄或者按钮操纵吊笼升降运行，在任何位置均可随时停车。在上、下终端站，可由上、下终点限位开关控制自动停车。为到达高速、平稳、还有采用变频调速和采用液压泵和液压马达等先进技术式升降速度可
5、从060m/min的无级变速，并可平稳启动和制动。2.4平安控制系统平安控制系统在电路中设置了过载、断绳、短路、超速等平安开关，当运行中发生任何一种故障时，升降机立即自动停车。吊笼上各门均有限位开关，当任何一门未关闭或者异常开启时，吊笼均不能启动或者立即停顿运行。每台吊笼均装备锥鼓限速器作为防坠平安装置，能有效地防止吊笼坠落。3.施工升降机对电控系统的要求平安是建筑施工的重中之重。对于施工升降机来讲，最重要的标准就是平安，通常在施工升降机上采用防坠平安器。防坠平安器是施工升降机上重要的一个部件，要依靠它来消除吊笼坠落事故的发生，保证乘员的生命平安。工地上使用中的升降机都必须每三个月就要进展一次
6、坠落试验。目前坠落实验是通过进步变频器输出频率，使电机驱动吊笼运行在模拟坠落的速度下，看防坠平安器是否动作。吊笼启动和停顿时平稳，不能溜钩，这就要求变频器和电机以及刹车局部的配合要做到天衣无缝。根据施工升降机载重量的不同，目前常用电机常用规格为7.522kW。电机数目常为一台、两台或三台。图5、图6、图7根据电机数目的不同，不同厂家对于变频器的选择也有区别。当设备上使用多台电机时，变频器的选择有两种常见配置：第一种是根据电机的数目来配置相当数目的变频器，变频器的功率与电机功率相当。例如当电机为三台，且每台电机功率为11kW时，可以选择三台11kW或15kW变频器。此时厂家会要求三台变频器进展共
7、直流母线的动作。第二种配置是选择一台大功率变频器。例如，当电机为三台，且每台电机功率为11kW时，可选择一台45kW的变频器变频器的功率=311kW1.2，1.2为过载系数。根据刹车方式的不同，常用电机一般有两种：带电磁制动器的电机图8和锥形转子电机图9。带电磁制动器的电机通过电机尾部的电磁制动器来提供制动力，当制动器通电时，制动器翻开，电机正常运行；当制动器失电时，制动器闭合，对电机轴端提供制动力。锥形转子电机是一种定子内腔和转子外形都呈锥形的电动机。它具有停电自制动的才能：电动机运行时，锥形转子电动机的气隙磁场产生轴向磁拉力，压缩制动弹簧，使风扇制动轮与电机端盖上的制动环脱开，电机能自由转
8、动。断电时，轴向磁拉力消失，转子在制动弹簧的推力下产生轴向挪动，使风扇制动轮压紧制动环，产生摩擦力，迫使电机迅速停转并绑住转子，以防止起吊的重物着落，保障平安。图8带电磁制动器的电机图9锥形转子电机4.台达方案施工升降机的运行情况类似于电梯，当所传动的位能负载持续下降时，电机就会处于再生发电状态，负载的机械能就转化为电能回馈到变频器中，导致变频器内部直流回路中的电压持续升高。为了保证此时变频器和电机仍然可以正常运行，变频器需要选配适宜的制动电阻无内置制动单元的变频器需要选择外置制动单元，使内部多余的电压通过外部电阻放电，将回馈的直流回路的能量转化为热能消耗掉，防止直流侧电压无限制的升高而触发变
9、频器的保护电路动作。我们在这里选用台达的C2000变频器。考虑到刹车性能以及天气炎热时电阻的散热性能，刹车电阻规格的选择原那么有两个方面的根据：等效电阻值保持在推荐最小电阻值，功率选择为推荐功率的2倍以上。台达C2000变频器的主要特点包括：V/F控制、无感测向量控制、FOCPG、转矩控制；同步电机和异步电机驱动一体化；全系列导入LCD面板，选配LED；内建高速总线接口CANopen及MODBUS；内建各种行业功能；长寿命设计于重要零件寿命侦测；独立风道的设计，PCB防护加强环境的适应性；全球安规兼容性CEULcUL；9.30kW以下内置刹车单元；速度控制、位置控制、转矩控制；具备三个扩展槽：I/O、通讯口、PG卡；多种总线控制方式；标配RS485，接口方式RJ45、SG端子；共直流母线；电机热保护；模块化设计，可拆卸的风扇、控制端子。5.实测案例5.1实测案例一5.1.1客户甲配置：台达VFD150C43A变频器、15kW电机带电磁制动器一台、制动电阻402000W。5.1.2带电磁制动器的电机控制接线如图10所示。图10带电磁制动器的电机控制接线图5.1.3调试步骤。设置VF曲线电机规格15kW、34A、50Hz、380V、1390r/m，详见表1。表1VF曲线设置