起重機是指在一定范圍內(nèi)垂直提升和水平搬運重物的多動作起重機械,其工作特點是做間歇性運動,工作重復(fù)頻繁,常輕載或空載下運行。因此,對電氣拖動系統(tǒng)的要求如下:
1)帶載啟動要求啟動轉(zhuǎn)矩大、電流小,而為避免機械沖擊過大,啟動轉(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)在起升機構(gòu)的啟動和停車過程中盡量避免擺動、搖晃、抖動,有效保證電機的機械特性;
4)應(yīng)具有較高的機械強度和過載能力,以適應(yīng)機械振動或沖擊
根據(jù)起重機的工作特點,目前多采用繞線電機轉(zhuǎn)子串電阻的調(diào)速方式。其具有啟動轉(zhuǎn)矩大,啟動電流小,安裝成本低等優(yōu)勢,但此方法能耗大,機械特性軟,有級調(diào)速等劣勢更為突出。
在充分了解國內(nèi)外對起重機電機調(diào)速的研究和應(yīng)用的基礎(chǔ)上,從起重機的安全性能、工作效率、可操作性3個基準點出發(fā)對新型轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速、新型串級調(diào)速、改進型變頻調(diào)速3大類調(diào)速方法綜合比對,淘汰了節(jié)能性差的轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速和造價高、可靠性差的改進型變頻調(diào)速,總結(jié)出新型串級調(diào)速在應(yīng)用新型電力電子器件及現(xiàn)代控制技術(shù)后,各項指標優(yōu)勢獨特。
在滿足起重機調(diào)速性能的前提下,綜合經(jīng)濟性、可靠性、維護性和實用性等因素,基于IGBT斬波和PWM整流器的外饋式新型串級調(diào)速系統(tǒng)為最優(yōu)方案,其現(xiàn)實應(yīng)用性最強,綜合性價比最高,為起重機電機調(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。