[发明专利]一种控制塔式起重机回转机构的装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于电气控制技术领域，尤其涉及一种控制塔式起重机回转机构的装置及方法。

背景技术

目前塔式起重机比较常用的回转机构控制方式有下列几种：

1、鼠笼式电机加液力耦合器，线绕式电机加液力耦合器。

优点：线路简单，技术成熟。不足之处：液力耦合器传动系统，回转机构机械装置复杂，回转减速时操作人员需要频繁反车制动，方能实现平稳减速。此方式需要熟练的操作人员进行操作才可以实现平稳运行，增加了司机的劳动强度。同时，频繁的反车制动加大回转机构损坏频率，维修成本增加。

2、电磁联轴节控制。

优点：启动、制动比较平稳。不足之处：回转机构机械装置复杂，控制线路繁琐，电磁联轴节工作时发热严重，需要定期的维修保养，维修保养成本高。

3、力矩电机调压调速等方式。

电机与减速箱硬性连接，启动瞬间冲击较大，减速箱容易损坏，电动机采用调压加涡流调速，电机发热严重，电动机需要定期维修保养。

随着电力电子技术的发展，交流变频技术从理论到实际逐渐走向成熟，变频调速技术是现代电力传动技术重要发展的方向。变频器不仅调速平滑，范围大，效率高，启动电流小，运行平稳，而且节能效果明显。因此，交流变频调速已逐渐取代了过去的传统滑差调速、变极调速、直流调速等调速系统，越来越广泛地应用于塔式起重机各个机构，但是在回转机构应用中存在如下情况：

1、 起重臂在停止时摆动严重，特别是在小角度转动时，起重臂的摆动更加严重，造成起重臂定位困难。

2、 起重臂停止动作的瞬间，容易出现塔身抖动的现象，严重威胁塔吊的运转安全。

造成这种现象的主要原因是，变频器停止输出之后，电机失去了控制，但是塔身的扭矩需要释放，起重臂的摆动和塔身的抖动就是回转停止的瞬间扭矩释放的表现。克服上述情况比较常用的是采用力矩电动机加涡流来控制，但增加了电机的成本，低速时加入涡流制动，使电动机容易发热，加大了能耗。

发明内容

本发明的目的在于提供一种控制塔式起重机回转机构的装置及方法，旨在解决现有技术提供的采用通用变频器对回转机构进行控制时，存在起重臂在停止时摆动严重，特别是在小角度转动时，起重臂的摆动更加严重，起重臂定位困难；起重臂停止动作的瞬间，容易出现塔身抖动，严重威胁塔吊的运转安全的问题。

本发明是这样实现的，一种控制塔式起重机回转机构的装置，包括：通用变频器、交流制动电路、回转电机、直流制动电路、正转控制电路、反转控制电路、中速控制电路、高速控制电路、刹车控制电路；所述通用变频器分别与所述交流制动电路、直流制动电路及回转电机相连接，所述正转控制电路、反转控制电路、中速控制电路、高速控制电路及刹车控制电路之间并联连接。

其中，所述交流制动电路包括制动电阻R1、R2、制动单元VB；制动电阻R1与制动电阻R2并联后与制动单元VB相连接，制动单元VB与通用变频器的P＋、N－端相连接。

所述正转控制电路包括控制开关SA21、正限位开关SQ1、继电器KA21；控制开关SA21的一端与正限位开关SQ1的一端相连接，正限位开关SQ1的另一端与继电器KA21的常闭触点相连接。

所述反转控制电路包括控制开关SA22、反限位开关SQ2、继电器KA22；

控制开关SA22的一端与反限位开关SQ2的一端相连接，反限位开关SQ2的另一端与继电器KA22的常闭触点的一端相连接。

所述中速控制电路包括控制开关SA23、继电器KA23；控制开关SA23与继电器KA23串联连接。

所述高速控制电路包括控制开关SA24、继电器KA24；控制开关SA24与继电器KA24串联连接。

所述刹车控制电路包括继电器KA25；继电器K A25一端与通用变频器的触头AL0相连接，继电器K A25的另一端与继电器KA21、继电器KA22、继电器KA23及继电器KA24的

一端相连接，控制开关SA21、SA22、SA23及SA24的一端与通用变频器的触头AL2相连接；通用变频器的正转输入信号端FW与继电器KA21的常开触点相连接，通用变频器

的引脚8与继电器KA22的常开触点相连接，通用变频器的引脚7与继电器KA23的常开触点相连接，通用变频器的引脚6与继电器KA24的常开触点相连接，继电器KA21、

KA22、KA24及KA25的常开触点与通用变频器的输入信号公共端P24相连接。