《電子技術(shù)應用》
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安迪伺服系統(tǒng)在施工升降機的應用方案
程艷
摘要: 此項目的施工升降機是一種齒輪齒條傳動的施工升降機,通常用于高樓、橋梁、煙囪等高層結(jié)構(gòu)的建筑工地的施工人員及物料的運輸,也常用在倉庫碼頭等處,作為垂直運輸設(shè)備之用。
Abstract:
Key words :

1、項目介紹
  此項目的施工升降機是一種齒輪齒條傳動的施工升降機,通常用于高樓、橋梁、煙囪等高層結(jié)構(gòu)的建筑工地的施工人員及物料的運輸,也常用在倉庫碼頭等處,作為垂直運輸設(shè)備之用。進行改造的型號是SCD200/200,其主要電氣性能參數(shù)如下:

 

額定載重量(kg

2×1800

提升速度(m/min

35

啟動電流" title="啟動電流">啟動電流(A

2×175

電機功率(kw 

2×11

額定電流(A

2×25

控制系統(tǒng)是施工升降機的關(guān)鍵部分,決定著整機性能的優(yōu)劣。改造前,普通升降機的控制方式都是通過接觸器" title="接觸器">接觸器控制來實現(xiàn):啟動時,在松開制動盤的同時啟動電機;停止時,在電機斷電時制動器抱緊。結(jié)果是速度單一;啟制動沖擊大,對結(jié)構(gòu)及機構(gòu)損壞較嚴重,電氣元件也易損壞,且運行速度" title="運行速度">運行速度比較低。若單純地提高速度則將造成加速度過大,結(jié)構(gòu)及機構(gòu)所受沖擊過大而加快齒輪齒條及制動盤的磨損,從而降低運行的可靠性。同時,由于采用兩個電機同步拖動(如圖1所示),在兩個電機速度" title="電機速度">電機速度不一致時,造成對減速器、機構(gòu)等損壞。

1)齒輪 2)導輪 3)減速機 4)減速機底板(5)錐鼓限速器 (6)限速器底板 (7)聯(lián)軸器 (8)電動機
  2、解決方案
  針對施工升降機的使用要求,在安迪ADSD-AS系列伺服控制器" title="伺服控制器">伺服控制器的基礎(chǔ)上重新設(shè)計,將兩臺11kW控制器安裝在一個控制箱內(nèi),共用一個整流器,替代了原來的接觸器,通過控制面板(見圖2)操作伺服控制器驅(qū)動兩臺11kW電機(原電機加裝編碼器)帶動吊籠上下運行。整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示。

開始的方案采用兩臺電機速度同步控制,試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),由于兩臺電機剛性連接,造成主機控制器出力大,從機控制器出力小,出力不均。

后來采用兩臺電機通過編碼器反饋,實現(xiàn)速度、電流單獨閉環(huán)控制" title="閉環(huán)控制">閉環(huán)控制,實現(xiàn)了在不同載荷下,兩臺電機的轉(zhuǎn)速完全一致。避免了兩臺電機由于轉(zhuǎn)速不一致,造成的對減速器等一些機構(gòu)的損壞。同時,升降機的起停采用加速度控制。起動時,首先給電機上電,0速鎖定電機,然后松開制動器,電機開始按照一定的加速度曲線加速到運行速度。停止時,電機從高速減速到0速鎖定,制動器抱死,電機斷電。避免了采用接觸器控制時,起制動時對齒輪齒條的沖擊,提高了施工升降機運行過程中的平穩(wěn)性和舒適感。
  
  3、項目實施效果
  兩臺電機采用閉環(huán)控制,兩臺電機的轉(zhuǎn)速差較小,基本無誤差。這樣就克服了以前采用接觸器控制時,兩臺電機轉(zhuǎn)速不一致而產(chǎn)生的打齒現(xiàn)象。與改造前升降機相比,具有以下特點:
  (1)啟、制動平穩(wěn),無沖擊。與一般的升降機相比,克服了啟、制動時不舒服的感覺。
 ?。?/span>2)升降速度調(diào)整方便,可隨意更改運行速度。
 ?。?/span>3)啟動電流小于額定電流。普通的施工升降機啟動電流大約是額定電流的4-5倍,對電源及供電電纜的要求較高。而改造后高速施工升降機對電源的適用性較強。
 ?。?/span>4)機械磨損降低,由于啟動時無沖擊,可大大降低齒輪、齒條等的機械磨損,制動器的磨損下降極為明顯。
   
5)能源節(jié)約明顯。特別是與液壓升降機相比,效果更加明顯。
  改造前后,性能對比見下表:

 

性能指標

接觸器控制

伺服控制

啟動電流

67

小于額定電流

兩臺電機運行時速差

幾轉(zhuǎn)至幾十轉(zhuǎn)

基本無差值

提升速度

最大35m/min,且單一

050m/min,可設(shè)置

元器件老化情況

易老化損壞

不易老化損壞

制動器磨損情況

易磨損,約三個月調(diào)整一次

不易磨損,一年檢修一次

 

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