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技術頻道

安迪伺服系統在施工升降機的應用方案


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、煙囪等高層結構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,作為垂直運輸設備之用。進行改造的型號是SCD200/200,其主要電氣性能參數如下:


  控制系統是施工升降機的關鍵部分,決定著整機性能的優劣。改造前,普通升降機的控制方式都是通過接觸器控制來實現: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。結果是速度單一;啟制動沖擊大,對結構及機構損壞較嚴重,電氣元件也易損壞,且運行速度比較低。若單純地提高速度則將造成加速度過大,結構及機構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),在兩個電機速度不一致時,造成對減速器、機構等損壞。

圖1

(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系列伺服控制器的基礎上重新設計,將兩臺11kW控制器安裝在一個控制箱內,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。整個系統結構如圖3所示。

2 操作盒

控制圖

  開始的方案采用兩臺電機速度同步控制,試驗結果發現,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,實現速度、電流單獨閉環控制,實現了在不同載荷下,兩臺電機的轉速完全一致。避免了兩臺電機由于轉速不一致,造成的對減速器等一些機構的損壞。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性和舒適感。
  
  3、項目實施效果

  兩臺電機采用閉環控制,兩臺電機的轉速差較小,基本無誤差。這樣就克服了以前采用接觸器控制時,兩臺電機轉速不一致而產生的打齒現象。與改造前升降機相比,具有以下特點:
  (1)啟、制動平穩,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。
  (2)升降速度調整方便,可隨意更改運行速度。
  (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。
  (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:

大連安迪數控技術有限公司


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