BWS伺服系統(tǒng)在施工升降機(jī)的應(yīng)用方案
1、項(xiàng)目介紹
此項(xiàng)目的施工升降機(jī)是一種齒輪齒條傳動(dòng)的施工升降機(jī)，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(yùn)輸，也常用在倉(cāng)庫(kù)碼頭等處，作為垂直運(yùn)輸設(shè)備之用。進(jìn)行改造的型號(hào)是SCD200/200，其主要電氣性能參數(shù)如下：
控制系統(tǒng)是施工升降機(jī)的關(guān)鍵部分，決定著整機(jī)性能的優(yōu)劣。改造前，普通升降機(jī)的控制方式都是通過(guò)接觸器控制來(lái)實(shí)現(xiàn)：?jiǎn)?dòng)時(shí)，在松開(kāi)制動(dòng)盤(pán)的同時(shí)啟動(dòng)電機(jī)；停止時(shí)，在電機(jī)斷電時(shí)制動(dòng)器抱緊。結(jié)果是速度單一；啟制動(dòng)沖擊大，對(duì)結(jié)構(gòu)及機(jī)構(gòu)損壞較嚴(yán)重，電氣元件也易損壞，且運(yùn)行速度比較低。若單純地提高速度則將造成加速度過(guò)大，結(jié)構(gòu)及機(jī)構(gòu)所受沖擊過(guò)大而加快齒輪齒條及制動(dòng)盤(pán)的磨損，從而降低運(yùn)行的可靠性。同時(shí)，由于采用兩個(gè)電機(jī)同步拖動(dòng)（如圖1所示），在兩個(gè)電機(jī)速度不一致時(shí)，造成對(duì)減速器、機(jī)構(gòu)等損壞。
圖1
（1）齒輪 （2）導(dǎo)輪 （3）減速機(jī) （4）減速機(jī)底板（5)錐鼓限速器 (6)限速器底板 (7)聯(lián)軸器 (8)電動(dòng)機(jī)
2、解決方案
針對(duì)施工升降機(jī)的使用要求，在廣州博瑋伺服科技“BWS”BWS-BBH系列伺服控制器的基礎(chǔ)上重新設(shè)計(jì)，將兩臺(tái)11kW控制器安裝在一個(gè)控制箱內(nèi)，共用一個(gè)整流器，替代了原來(lái)的接觸器，通過(guò)控制面板（見(jiàn)圖2）操作伺服控制器驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)11kW電機(jī)(原電機(jī)加裝編碼器)帶動(dòng)吊籠上下運(yùn)行。整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示。
開(kāi)始的方案采用兩臺(tái)電機(jī)速度同步控制，試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，由于兩臺(tái)電機(jī)剛性連接，造成主機(jī)控制器出力大，從機(jī)控制器出力小，出力不均。
后來(lái)采用兩臺(tái)電機(jī)通過(guò)編碼器反饋，實(shí)現(xiàn)速度、電流單獨(dú)閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)了在不同載荷下，兩臺(tái)電機(jī)的轉(zhuǎn)速完全一致。避免了兩臺(tái)電機(jī)由于轉(zhuǎn)速不一致，造成的對(duì)減速器等一些機(jī)構(gòu)的損壞。同時(shí)，升降機(jī)的起停采用加速度控制。起動(dòng)時(shí)，首先給電機(jī)上電，0速鎖定電機(jī)，然后松開(kāi)制動(dòng)器，電機(jī)開(kāi)始按照一定的加速度曲線加速到運(yùn)行速度。停止時(shí)，電機(jī)從高速減速到0速鎖定，制動(dòng)器抱死，電機(jī)斷電。避免了采用接觸器控制時(shí)，起制動(dòng)時(shí)對(duì)齒輪齒條的沖擊，提高了施工升降機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的平穩(wěn)性和舒適感。
3、項(xiàng)目實(shí)施效果
兩臺(tái)電機(jī)采用閉環(huán)控制，兩臺(tái)電機(jī)的轉(zhuǎn)速差較小，基本無(wú)誤差。這樣就克服了以前采用接觸器控制時(shí)，兩臺(tái)電機(jī)轉(zhuǎn)速不一致而產(chǎn)生的打齒現(xiàn)象。與改造前升降機(jī)相比，具有以下特點(diǎn)：
?。?）啟、制動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)沖擊。與一般的升降機(jī)相比，克服了啟、制動(dòng)時(shí)不舒服的感覺(jué)。
?。?）升降速度調(diào)整方便，可隨意更改運(yùn)行速度。
?。?）啟動(dòng)電流小于額定電流。普通的施工升降機(jī)啟動(dòng)電流大約是額定電流的4-5倍，對(duì)電源及供電電纜的要求較高。而改造后高速施工升降機(jī)對(duì)電源的適用性較強(qiáng)。
?。?）機(jī)械磨損降低，由于啟動(dòng)時(shí)無(wú)沖擊，可大大降低齒輪、齒條等的機(jī)械磨損，制動(dòng)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(jī)相比，效果更加明顯。
改造前后，性能對(duì)比見(jiàn)下表：
