施工升降機變頻控制改造方案研究

黃家森+藍王建

摘 要：隨著國家建筑行業的迅猛發展，對施工升降機提出了新的要求，因為現在的施工建筑變得越來越大型，要求的工期越來越緊促，原來的施工升降機在這些高要求下需要進行變頻控制改造，本文從施工升降機的變頻調速的工作原理出發，提出了3條關于施工升降機變頻控制改造的相關方案，希望可以通過本文為施工升降機變頻控制技術的進一步發展提供參考和意見，可以推動建筑行業更上一層樓。

關鍵詞：施工升降機；變頻控制；原理；改造

中圖分類號：TH211.6 文獻標識碼：A

目前在一些較高的施工建筑中，升降機作為主要的運輸材料和設備的工具，它的工作效率直接影響整個施工的進度、工期和效益，所以說施工升降機的質量和性能對整個建筑行業來說是至關重要的。傳統的施工升降機一般采用接觸器 -繼電器控制，直接啟動和機械抱閘強制制動等，它有以下幾個明顯的缺點，一是它的工作效率低；二是它的沖擊性大；三是停靠的位置不是很準確。利用變頻控制就可以克服這些缺點，所以下面將進行施工升降機變頻控制改造方案的研究。

1.變頻調速原理

通過上式可以知道，當電動機的型號確定之后，其極對數和滑差率基本上就確定了，如果供電頻率均勻變化，那么就可以實現對電動機轉速的平滑改變，實現變頻調速。在施工升降機的變頻控制中，一般一個變頻器需要控制3個發電機，所以需要采用開環的控制方式，這種控制方式一般來說花費低，操作相對簡單，但是只能用于精度要求不高的施工企業中。

2.施工升降機變頻控制改造方案

2.1升降機的結構及控制

各種升降機的基本結構基本上是相同的，不同之處主要在于所放的貨物量不同，有的是單籠式升降機，這種升降機所儲存的貨物量相對較低，還有一種是雙籠式升降機，其儲存的貨物量相對較大。升降機的具體結構如圖1所示。

2.2升降機變頻調速系統設計

在升降機變變頻調速系統的設計方面將從變頻調速系統的結構和電控設計系統要點兩個方向進行說明。變頻調速系統的結構主要由盤式制動三相異步電動機、變頻調速器、變頻器制動單元和制動電阻、聯動臺、電氣保護裝置等構成。其具體的控制過程就是通過選擇合適的速度檔，然后輸出信號給變頻器，改變頻率值，最終達到調速的目的。電動機的設計要點主要是4個方面，一是電動機的選取，二是變頻器的選擇；三是制動電阻和制動單元的選取；四是變頻控制設計流程。電動機的選取主要是根據需要調運的最大設備的重量來選擇的，平均功率的選取需要知道籠子的重量、傳動裝置的重量、額定的載貨的重量、速度和總效率，算出平均功率后就可以選取合適的電動機。電動機選取成功之后，可以根據選取之后的電動機的參數選取合理的變頻器，變頻器的選取方面無論是電流還是功率都要大于已經選取的電動機。升降機在下降過程中將位能轉化為其他能量傳輸給變頻器，為了保證電動機和變頻器正常工作，需要選擇合適的制動電阻來消耗這部分能量，其具有相應的公式；制動單元的功率要大于電動機。變頻控制設計主要是根據實際存在的情況，根據相應的公式選取合理的電動機、變頻器和制動電阻和單元。

2.3升降機變頻調速系統調試

升降機變頻調速系統調試主要從調速系統調試和安全調試兩個方面進行闡釋。首先應該根據使用說明原理圖將所有的電路全部接好，在確認電路接好之后，在變頻器上選擇合理的參數，將其調整為靜態自學習方式辨識電機，電機識別完之后設置控制模式，輸出頻率，加減速時間，繼電器輸出方式等基本運行參數。在這些準備都做好之后，下一步就是從上到下的調整松閘和抱閘的頻率，在頻率的調整過程中要確保調整的頻率不能太小，同時頻率不能太高，不然會造成松閘或者抱閘的電流過大。根據這些要求選擇合適的頻率，頻率確定后根據相應的規定制度分別在空載、額定負載及 125%額定負載下進行調試，對變頻調速系統進一步的優化。升降機的安全關系到生命安全和經濟效益，所以必須確保升降機的安全性，需要對升降機進行嚴格的安全檢測。在進行空載調試的時候要檢測升降機籠子的升降限位和開關是否合格；在 125% 額定負載調試后，將超載保護器調整為 110%，進行超載測試，同時還要安裝防墜安全器，還要定期的進行演練，確保升降機工作時的安全性。

結語

在建筑企業的施工過程中，施工升降機不僅關系到項目的進度和工期，還關系到整個項目的經濟效益，所以必須選擇質量和性能雙好的升降機，做好施工升降機變頻控制的研究工作。在改造方案的研究過程中主要涉及的是變頻調速系統的設計和調試系統的調試兩個方面，通過這兩個方面的設計和改造，施工升降機的性能有了很大程度的提高，但是還有一些性能還需要進一步的完善，我相信通過大家的努力，在不久的將來施工升降機將會迎來一個新的春天。

參考文獻

[1]西門子（中國）有限公司.西門子系列通用型變頻器使用說明書[Z].

[2]提升機節能控制技術的研究[D].天津：河北工業大學，2011.