一、振動錘簡介(jie)
振動錘技術始于20 世(shi)紀二三十(shi)年代前蘇聯的BARKEN公(gong)司,其(qi)原理是通過(guo)兩(liang)個偏心齒輪的相對運動產(chan)生上(shang)下振(zhen)動(dong)(dong),使被作(zuo)用(yong)的(de)(de)物(wu)體(ti)和周圍的(de)(de)土(tu)層分(fen)開(kai),降(jiang)低摩擦(ca)阻力,達到沉拔的(de)(de)目的(de)(de)。目前的(de)(de)振(zhen)動(dong)(dong)樁錘可(ke)以分為兩(liang)大類。一類采用回轉式激振動器,也就是通過偏心(xin)軸重心(xin)與回轉中心(xin)不重合的(de)軸或帶有偏心(xin)塊的軸的旋轉運動(dong)來產生(sheng)振動(dong)另(ling)一類采(cai)用往復(fu)式激振器(qi),通常是液壓油驅(qu)動(dong)活(huo)塞在(zai)缸體內往復(fu)運動(dong)而產生(sheng)振動。采用回轉式(shi)激(ji)振(zhen)動(dong)(dong)器(qi)的,如(ru)果激(ji)振(zhen)器(qi)的驅動(dong)(dong)裝(zhuang)置為電動(dong)(dong)機,則是電動(dong)(dong)式(shi)振(zhen)動(dong)(dong)樁錘;如(ru)果激(ji)振(zhen)器(qi)的驅動(dong)(dong)裝(zhuang)置為液(ye)壓馬達,則是液(ye)壓式振(zhen)動樁(zhuang)錘(chui);振(zhen)動樁(zhuang)錘(chui)是樁(zhuang)基礎施工中的重要設備之一(yi),廣泛應(ying)用于工業(ye)與(yu)民用建筑、港口、碼頭、橋梁(liang)等的(de)施工建設,具有打樁效率(lv)高、費用(yong)低(di)、樁頭不易順壞、樁的(de)變形小等優(you)點。
二(er)、普傳PI9200電流(liu)矢量變(bian)頻器(qi)簡(jian)介(jie)
普(pu)傳(chuan) PI9200 變頻器是(shi)普(pu)傳(chuan)公(gong)司最新推出(chu)的(de)PI9000 系列大家族的(de)一(yi)員,是(shi)普(pu)傳(chuan)科技基于電(dian)機運行與控制最新(xin)理(li)論和技術成(cheng)果(guo),推出的全新(xin)高性能電(dian)流(liu)矢(shi)量(liang)變頻器。通過(guo)對電(dian)機(ji)磁通電(dian)流(liu)和轉矩(ju)電(dian)流(liu)的解耦(ou)控(kong)制,實現了對轉(zhuan)矩的快速響應和準確(que)控制,可以高精度進行寬范(fan)圍的調速運行和轉(zhuan)矩控制;可廣泛應用于冶金、化(hua)工、是有(you)、紡織、電力、建筑等多行業多設備的(de)調速控制。
三、變頻器在振(zhen)動錘上的控(kong)制(zhi)原理及使用優點
傳統振(zhen)動(dong)樁錘不能根據(ju)不同的(de)工況和(he)土質改(gai)變振(zhen)動(dong)頻(pin)率和(he)偏心力(li)矩,使(shi)其使(shi)用受到了很大(da)的(de)限制。即使(shi)有個別振動樁錘實現了(le)變(bian)(bian)頻(pin)和(he)變(bian)(bian)矩,但(dan)由(you)于是采(cai)用(yong)更換傳動皮帶輪來改變(bian)(bian)振動頻(pin)率或人力手動調整(zheng)偏心(xin)塊(kuai)的相對角度來改變偏心(xin)力(li)矩,使得變頻或變矩過程費時費力(li),無法滿足現(xian)代復雜(za)施(shi)工(gong)現(xian)場的要求。利用普(pu)傳(chuan)PI9200 變(bian)頻器可輕松實(shi)現對傳(chuan)統電(dian)動式振(zhen)動樁錘的變(bian)頻、變(bian)矩的控制;前(qian)面已經介紹,電(dian)動(dong)式振(zhen)動(dong)樁錘是用電機(ji)驅(qu)動(dong)激振(zhen)器的,用變頻器對電機(ji)進行速度或者轉矩控(kong)制,就可以輕松實(shi)現振(zhen)動(dong)樁錘的(de)變(bian)(bian)頻(pin)(pin)和變(bian)(bian)矩。變(bian)(bian)頻(pin)(pin)器在振(zhen)動錘上的(de)使用具有顯而易見的(de)優點:
1. 由于變(bian)頻器(qi)的(de)應用,減(jian)小了對電網的(de)沖擊,特別是在山區施工場地變(bian)壓(ya)器(qi)容量不夠或者線路過
長(chang)的地方效(xiao)果尤為(wei)明顯(xian);
2. 可(ke)以很據不同工況和(he)土(tu)質(zhi),按需要調整振動頻率和(he)控制轉矩;
3. 減小(xiao)了啟動過程對電機(ji)、激(ji)勵器等機(ji)械結構的(de)沖擊,延長設備壽命(ming);
4. 普傳PI9200優良的逐波限流功能,大大降(jiang)低(di)了(le)瞬間(jian)電(dian)流沖擊(ji)引起的頻繁過流保護;
四(si)、現場案例(li)
1、現場介紹(shao)
本案例現場是重慶市永川區關門山水庫大(da)橋,工程需(xu)要橫(heng)跨水庫架一(yi)座大(da)橋,震動錘在施工中用于(yu)將鋼(gang)管打入河床;


2、普傳PI9200變頻器在現場的應用
1)現場(chang)情(qing)況:振動錘電機為(wei)90W 的6 極三相(xiang)異步電機;之前該(gai)現場(chang)使用(yong)過“德(de)XX”、“人民(min)XX”等其他品牌變頻(pin)器(qi),也用過普傳PI7800系(xi)列(lie)變頻(pin)器(qi),功率均選用的110KW通(tong)用型。這三臺(tai)變頻(pin)器(qi)在現場都(dou)不(bu)能勝任工況,要(yao)么根本(ben)不(bu)能(neng)(neng)啟動(dong),要(yao)么偶爾能(neng)(neng)啟動(dong)但大部分時間不(bu)能(neng)(neng)啟動(dong),最好情(qing)況也是好不(bu)容易能(neng)(neng)啟動(dong)了但是帶鋼管震動就保護;根據現場(chang)情(qing)況,決定選用普傳PI9200 110G3變頻(pin)器。
2)變頻器(qi)控(kong)制(zhi)方式:現場控(kong)制(zhi)很簡(jian)單,就(jiu)(jiu)是端子臺控(kong)制(zhi)正(zheng)轉、外接電位器(qi)調(diao)速,這里就(jiu)(jiu)不用給出控(kong)制(zhi)線路圖(tu)了。
3) 調試過程:接線完成,檢查無誤,現場電壓(ya)430V偏高,但(dan)了解到(dao)變(bian)壓(ya)器容(rong)量(liang)只有(you)160KVA,估計帶載電壓會下降。首先電機(ji)控(kong)制(zhi)模式采用V/F 方式,設置外(wai)接電位器調速和端子控(kong)制(zhi),正確(que)輸(shu)入電機(ji)參數(shu)外(wai),其他參(can)數(shu)暫(zan)不(bu)做任(ren)何調整。振動錘(chui)不(bu)夾鋼管,吊起來空中空震動;啟動變頻(pin)器(qi),頻(pin)率上升到8HZ左(zuo)右(you)有(you)一個短暫(zan)的(de)下降,是普(pu)傳(chuan)PI9200優良的(de)逐波(bo)限(xian)流功能起作(zuo)用了,之后一路上(shang)升至50HZ完成啟(qi)動;鑒(jian)于這(zhe)種情況,決(jue)定改用無感(gan)矢量控制(zhi)方式,首先(xian)對電機進行靜止參數(shu)自學習,完成之后啟動變頻器,在(zai)默認(ren)30S時(shi)間內順利達到50HZ,運行10分鐘左右,一直監視(shi)電流(liu)電壓,輸入(ru)電壓下降到390V,電機工作電流(liu)120A,一切正常(chang);停機,振動錘(chui)夾鋼(gang)(gang)管按(an)正常(chang)生產工序工作,啟動變頻器直到(dao)打完一根鋼(gang)(gang)管一切正常(chang),監視電流在120-168A之(zhi)間隨著鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)深入逐漸增加(jia),三相(xiang)平(ping)衡;按正常(chang)工序又接連(lian)打了兩根鋼(gang)(gang)管(guan),一切正常(chang),調試完成,結(jie)果很滿意。
4)參數設(she)置
F0.00=0 F0.03=2 F0.11=1 F3.07=1 b0.00=0 b0.01=90 b0.02=380v b0.03=187.7 b0.04=50 b0.05=975
5) 調(diao)試(shi)注(zhu)意事項:由(you)于采用無感(gan)矢量控制(zhi),要(yao)求必(bi)須(xu)對電機(ji)進行參數自學習,本現場電機(ji)和負載脫(tuo)開比(bi)較困難,所(suo)以(yi)選用(yong)了電機靜止參(can)數(shu)自學習;
3、維護保養:由于現(xian)場在(zai)戶(hu)外,必須注意防雨防雷,變頻器(qi)必須可靠接地(di);
五、總結
通過(guo)上述現場,普傳(chuan)PI9200變(bian)頻(pin)器優良的低頻(pin)轉矩和逐(zhu)波(bo)限流功能(neng),特別(bie)是高性能(neng)的電流矢量控(kong)制,完全(quan)勝任振(zhen)動(dong)錘(chui)的變頻器控(kong)制,值得推廣!
六、參考文獻:
1、百度(du)百科《振動錘工作原(yuan)理》;
2、普傳PI9000系列(lie)高性能(neng)矢量變頻器(qi)選(xuan)型手冊;