起重機械概論

a:起重機械分類

按照常規(guī)分類，起重機械可以分為橋式起重機、門式起重機、門座式起重機、塔式起重機、升降起重機、卷揚機等。根據(jù)用途和世面占有量來分，80%以上起重機占有量為以電動葫蘆為主的起重機械。電動葫蘆起重設(shè)備因為其結(jié)構(gòu)簡單、用面廣、靈活多用途、價格低等多種優(yōu)勢存在于各種制造、物流、建筑等行業(yè)。

b:起重電氣控制

大型起重設(shè)備，如造船龍門吊、門式座機，港吊（浮吊、門機等）目前大多數(shù)采用PLC結(jié)合變頻器的方式取代老式接觸器結(jié)合變電阻調(diào)速方式。隨著技術(shù)不斷完善，電機單機功率越來越大，大型起重設(shè)備起重量越來越大，起重電氣控制要求越來越集中化。ABB、西門子等巨頭公司目光主要集中在大型起重機械的電氣控制上。電動葫蘆因為價格低，市場占有量大，競爭相對激烈，所以，電控部分要求是簡單易行，控制成本為主要目的。一部分直接采用錐形電機起重，減速箱結(jié)合鏈繩，電氣控制簡單。歐式葫蘆一般采用雙速電機加機械抱閘，電氣控制稍稍復(fù)雜。由于雙速極對數(shù)差別很大，所以，一般采用國外原裝進(jìn)口電機為多。就其變頻器用量來說，大型起重機械目前設(shè)計改造的80%以上采用了變頻控制方式。而電動葫蘆移動部分70%采用變頻控制，起重鉤10%采用變頻控制。

變頻器分析

a:起重用變頻器狀況分析

對于港機等大型起重設(shè)備，變頻控制已經(jīng)普及，目前主要集中使用的變頻器ABB、西門子、安川三分天下，別的可以說鳳毛麟角。對于港機集成商來說，一直在積極尋找可替代產(chǎn)品。振華、港迪等一直在做這方面的努力。ABB、西門子都是電氣行業(yè)制造商，從傳輸電纜到低壓電器，從電機制造到軟起變頻控制等無不涉獵。所以說，這種巨頭公司具備了傳動控制領(lǐng)域的尖端應(yīng)用人才。加上起重用變頻器因為其安全性要求比較高，對低頻轉(zhuǎn)矩輸出要求高，甚至0頻短時間輸出轉(zhuǎn)矩要求要超過低頻力矩輸出。這樣必然要求變頻器為矢量變頻器，而我們又知道矢量變頻器是把交流電機按照直流電機控制方式控制的模型。所以，變頻器對電機自調(diào)諧要求很高。ABB、西門子等公司具備專業(yè)電機生產(chǎn)能力，所以，對于自己電機設(shè)計參數(shù)等性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于別的變頻器生產(chǎn)商，從而奠定了他們在起重行業(yè)變頻器一統(tǒng)天下的局面。

安川變頻器對于起重做了很好的研究，從變頻器軟件入手針對起重用變頻器安全性能上做了很好的修改，致使安川在其中應(yīng)用上使用簡單化。比如主副鉤追繩問題，安川只需在變頻器參數(shù)設(shè)置上做一些設(shè)置，無需外部控制，可以達(dá)到追繩目的。而ABB、西門子還需要結(jié)合PLC控制。無論對于集成商還是使用者，就使用方面而言首選安川。對于很多行業(yè)變頻器應(yīng)用，大家可能只知道ABB、西門子，甚至富士、三菱等，但是，在起重行業(yè)你不可能不知道安川。這也是安川可以抗衡ABB、西門子的原因所在。安川把有些是要PLC完成的功能完全在自身的軟件上完成了，這也就是很多人選安川的原因。國產(chǎn)變頻器在大型起重上也就是跑跑龍?zhí)?，最多做做運行，調(diào)幅之類。

三分天下的局面各有千秋，ABB、西門子因其品牌效應(yīng)，可靠的質(zhì)量和安全性能在大型起重設(shè)備上領(lǐng)跑，安川因其使用方面的獨特設(shè)計和較高的性價比也不落伍于前者。國產(chǎn)變頻器起步晚起身慢，目前只有幾家公司研發(fā)出高性能矢量變頻器試驗性應(yīng)用在大型起重集成上。可以說國產(chǎn)變頻器在大型起重集成上尚停留在試驗階段，即使有些產(chǎn)品可以達(dá)到上述三家的水平，也因為國產(chǎn)變頻器對應(yīng)用技術(shù)不重視而被甲方舍棄。形成的局面是集成商對國產(chǎn)變頻器愛恨各半，取舍兩難。

b:電動葫蘆

電動葫蘆起升優(yōu)越性致使電動葫蘆應(yīng)用范圍廣、使用環(huán)境復(fù)雜，客戶需求多。需求量大制造商多，是電動葫蘆行業(yè)的一個現(xiàn)象。電動葫蘆電氣控制簡單，一般歐式葫蘆起升電機采用雙速電機控制，移動采用小功率電機變頻控制。

電動葫蘆行業(yè)就目前來看，變頻器主要還是用在行走上多。1995年三菱機電就已經(jīng)采用起重鉤變頻控制，時至今日，國內(nèi)電動葫蘆諾威、凱澄、科尼、江陰藍(lán)威、德國德馬格、法蘭泰克等電動葫蘆廠家，起升電機變頻器首選安川，少部分選用施耐德等國外品牌。國產(chǎn)變頻器只在行走上少量應(yīng)用。因為，小功率行走電機對變頻器力矩等功能要求簡單，V/F控制即可解決，所以，基本競爭面不在技術(shù)只在價格競爭。國產(chǎn)變頻器良莠不齊，價格差別很大，沒有穩(wěn)定價格區(qū)域。電動葫蘆世面銷售價格比較高，行走電氣占生產(chǎn)成本聊聊，致使生產(chǎn)廠家普遍選擇價格稍高，性能穩(wěn)定，對起重機械技術(shù)熟練的變頻器，比如安川、偉肯等。國內(nèi)變頻器用在行走上的也比較多，不便評價。

電動葫蘆市場，年生產(chǎn)銷售量在30萬臺以上。就業(yè)內(nèi)權(quán)威人士統(tǒng)計逐年遞增20%左右。歐式電動葫蘆需求量更是大增。歐式電動葫蘆驅(qū)動主要采用德國ABM驅(qū)動，也就是行業(yè)內(nèi)對ABM公司驅(qū)動器俗稱三合一驅(qū)動。三合一驅(qū)動是指，電機、減速、制動為一體的驅(qū)動模式。一般按照國外設(shè)計，采用安全電壓48V供電。而國內(nèi)48V控制電源用的極少，所以，變頻器應(yīng)用是一個麻煩。為此，某些公司采用OEM方式有國外品牌變頻器代加工驅(qū)動命令為48V或者115V的變頻器。使歐式電動葫蘆市場國產(chǎn)變頻器即使在移動上也是在門外徘徊。

就電動葫蘆用變頻器，按照業(yè)內(nèi)人士統(tǒng)計，提升變頻控制只安裝了10%左右。運行變頻控制占70%。提升變頻安川占80%以上。施耐德等占據(jù)另外10%的市場。國內(nèi)變頻器即使在電動葫蘆變頻控制門檻要求比較低的場合，也是難覓身影?？芍^凄涼。

未來之路

電動葫蘆量大適應(yīng)范圍廣。制造商也面臨著很大的競爭。所以，在壓縮成本提升性能上一直都在尋找機會。變頻控制因為安川等品牌價格以及技術(shù)服務(wù)等因素致使生產(chǎn)廠家一直尋找國內(nèi)替代品牌。變頻控制第一可以解決歐式電動葫蘆全進(jìn)口雙速電機改為單速鼠籠電機，第二，變頻器成本降低，第三售后服務(wù)快捷方便。為此，業(yè)內(nèi)有知之士機電結(jié)合共同開發(fā)。索肯和平（上海）電氣攜手藍(lán)威起重設(shè)備公司相關(guān)技術(shù)人員，通過兩年艱辛努力成功的解決了電動葫蘆升降驅(qū)動電機變頻控制變頻器的研發(fā)、實驗到批量生產(chǎn)。HPVFC起重專用變頻性能具有低頻力矩100%輸出，最大可以達(dá)到180%。0頻力矩短時輸出200%，時間超過電動葫蘆機械抱閘延時的0.6S。完全杜絕了，在變頻器斷電的情況下，機械抱閘動作之間產(chǎn)生的溜鉤現(xiàn)象。同時，不需要設(shè)計低頻3HZ機械爆炸動作，避免了因變頻器在低頻運行機械抱閘產(chǎn)生的涌浪電流對變頻器等電氣的沖擊破壞。使電氣變頻器等使用壽命更長。目前的應(yīng)用已經(jīng)得到了起重行業(yè)的生產(chǎn)廠家青睞。電動葫蘆等起升變頻方面，HPVFC走在了前面，法蘭泰克重工股份公司就起重用變頻器歐洲市場代理已經(jīng)和和平電氣達(dá)成協(xié)議。假以時日，將會看到取代國外品牌的趨勢。行走變頻器控制，同樣生產(chǎn)出具有48V和115V驅(qū)動命令變頻器，無需操作面板，個夠合理。電動葫蘆行走電氣控制箱體積大面積減小，方便靈活等特點，通過應(yīng)用，同樣具有沖擊國外品牌的能力。起重行業(yè)相關(guān)人士一致認(rèn)可。

起重變頻器，國內(nèi)變頻器生產(chǎn)廠家，包括臺達(dá)等廠家也在極力研發(fā)推出。未來之路也就在不到10家有技術(shù)研發(fā)能力的廠家之間競爭。市場應(yīng)用在競爭中將起到舉足輕重的地位。誰將占據(jù)市場比較大的份額，只有看誰把變頻器在電動葫蘆上的應(yīng)用做到客戶滿意。占據(jù)這個有利位置，通過葫蘆提升噸位的提高，到門座機，到大型起重機械集成。方具有擠進(jìn)大型集成市場的可能。