港口起重機能量回饋引起的內網諧振原因分析

【摘 要】港口起重機的諧振問題是典型的小系統大容量的高壓諧振問題，如果不加控制，港口起重機系統內的諧振可能會影響系統的穩定性，甚至可能損壞系統。本文通過研究港口起重機能量回饋的內網諧振原理，提出了一套解決方案。此方案可以較大程度的緩解起重機能量回饋引起的諧振。

【關鍵詞】港口起重機；能量回饋；內網諧振

港口起重機起吊能力一般在60噸以上，起吊體積一般為整個標箱。為了確保起重機的起吊速度能夠滿足高速裝卸貨船的需要，一般要求將貨物從船底提升到100米高處的時間小于15秒，這就要求起吊功率達到4000KW。而起重機下放60噸貨物的過程中，貨物下降約70米，其重力勢能釋放約42000千焦。假設以上貨物10秒內安裝到掛車，其能量回饋功率達到了4200千瓦。此能量回饋如果不能得到有效控制，會給系統帶來較嚴重的后果。

1.系統現狀

碼頭工作以效率為生命，一般貨船停泊后，需要在短短2～3天內完成燃油和物資補給，完成貨物的裝卸。而一般10萬噸級的貨輪擁有超過1700個標準貨柜，系統需要在短時間內完成1700個貨柜的卸船和裝船。目前最頂級的集裝箱起重機可以在1分鐘內完成貨柜的卸船或者裝船。我碼頭目前設備與頂尖碼頭設備有一定的差距，但仍然需要在1分鐘左右完成集裝箱的吊出或者裝入。此過程要求的貨物起吊時間和下降時間均在15秒以內。正常作業情況下，一般分為前置起重機和后置起重機，分別進行裝船和卸船，每操作100～150個貨柜，兩個起重機的分工會發生交換。……