起重机械用变频器品牌比较及国产化道路分析

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点击量: 200843 来源: 济南和康电子技术有限公司

  a:起重机械分类

  按照常规分类,起重机械可以分为桥式起重机、门式起重机、门座式起重机、塔式起重机、升降起重机、卷扬机等。根据用途和世面占有量来分,80%以上起重机占有量为以电动葫芦为主的起重机械。电动葫芦起重设备因为其结构简单、用面广、灵活多用途、价格低等多种优势存在于各种制造、物流、建筑等行业。

  b:起重电气控制

  大型起重设备,如造船龙门吊、门式座机,港吊(浮吊、门机等)目前大多数采用PLC结合 变频器 的方式取代老式接触器结合变电阻调速方式。随着技术不断完善,电机单机功率越来越大,大型起重设备起重量越来越大,起重电气控制要求越来越集中化。ABB、西门子等巨头公司目光主要集中在大型起重机械的电气控制上。电动葫芦因为价格低,市场占有量大,竞争相对激烈,所以,电控部分要**简单易行,控制成本为主要目的。一部分直接采用锥形电机起重,减速箱结合链绳,电气控制简单。欧式葫芦一般采用双速电机加机械抱闸,电气控制稍稍复杂。由于双速极对数差别很大,所以,一般采用国外原装进口电机为多。就其变频器用量来说,大型起重机械目前设计改造的80%以上采用了变频控制方式。而电动葫芦移动部分70%采用变频控制,起重钩10%采用变频控制。

  

 

  变频器分析

  a:起重用 变频器 状况分析

  对于港机等大型起重设备,变频控制已经普及,目前主要集中使用的变频器ABB、西门子、安川三分天下,别的可以说凤毛麟角。对于港机集成商来说,一直在积极寻找可替代产品。振华、港迪等一直在做这方面的努力。ABB、西门子都是电气行业制造商,从传输电缆到低压电器,从电机制造到软起变频控制等无不涉猎。所以说,这种巨头公司具备了传动控制领域的**应用人才。加上起重用变频器因为其**性要求比较高,对低频转矩输出要求高,甚至0频短时间输出转矩要求要超过低频力矩输出。这样必然要求变频器为矢量变频器,而我们又知道矢量变频器是把交流电机按照直流电机控制方式控制的模型。所以,变频器对电机自调谐要求很高。ABB、西门子等公司具备专业电机生产能力,所以,对于自己电机设计参数等性能远远高于别的变频器生产商,从而奠定了他们在起重行业变频器一统天下的局面。

  安川变频器对于起重做了很好的研究,从变频器软件入手针对起重用变频器**性能上做了很好的修改,致使安川在其中应用上使用简单化。比如主副钩追绳问题,安川只需在变频器参数设置上做一些设置,无需外部控制,可以达到追绳目的。而ABB、西门子还需要结合PLC控制。无论对于集成商还是使用者,就使用方面而言**安川。对于很多行业变频器应用,大家可能只知道ABB、西门子,甚至富士、 丹佛斯 、三菱等,但是,在起重行业你不可能不知道安川。这也是安川可以抗衡ABB、西门子的原因所在。安川把有些是要PLC完成的功能完全在自身的软件上完成了,这也就是很多人选安川的原因。国产变频器在大型起重上也就是跑跑龙套,*多做做运行,调幅之类。

  三分天下的局面各有千秋,ABB、西门子因其品牌效应,可靠的质量和**性能在大型起重设备上领跑,安川因其使用方面的独特设计和较高的性价比也不落伍于前者。国产变频器起步晚起身慢,目前只有几家公司研发出高性能矢量变频器试验性应用在大型起重集成上。可以说国产变频器在大型起重集成上尚停留在试验阶段,即使有些产品可以达到上述三家的水平,也因为国产变频器对应用技术不重视而被甲方舍弃。形成的局面是集成商对国产变频器爱恨各半,取舍两难。

  b:电动葫芦

  电动葫芦起升优越性致使电动葫芦应用范围广、使用环境复杂,客户需求多。需求量大制造商多,是电动葫芦行业的一个现象。电动葫芦电气控制简单,一般欧式葫芦起升电机采用双速电机控制,移动采用小功率电机变频控制。

  

 

  电动葫芦行业就目前来看,变频器主要还是用在行走上多。1995年三菱机电就已经采用起重钩变频控制,时至今日,国内电动葫芦诺威、凯澄、科尼、江阴蓝威、德国德马格、法兰泰克等电动葫芦厂家,起升电机变频器**安川,少部分选用施耐德等国外品牌。国产变频器只在行走上少量应用。因为,小功率行走电机对变频器力矩等功能要求简单,V/F控制即可解决,所以,基本竞争面不在技术只在价格竞争。国产变频器良莠不齐,价格差别很大,没有稳定价格区域。电动葫芦世面销售价格比较高,行走电气占生产成本聊聊,致使生产厂家普遍选择价格稍高,性能稳定,对起重机械技术熟练的变频器,比如安川、伟肯等。国内变频器用在行走上的也比较多,不便评价。

  电动葫芦市场,年生产销售量在30万台以上。就业内权威人士统计逐年递增20%左右。欧式电动葫芦需求量更是大增。欧式电动葫芦驱动主要采用德国ABM驱动,也就是行业内对ABM公司驱动器俗称三合一驱动。三合一驱动是指,电机、减速、制动为一体的驱动模式。一般按照国外设计,采用**电压48V供电。而国内48V控制电源用的极少,所以,变频器应用是一个麻烦。为此,某些公司采用OEM方式有国外品牌变频器代加工驱动命令为48V或者115V的变频器。使欧式电动葫芦市场国产变频器即使在移动上也是在门外徘徊。

  就电动葫芦用变频器,按照业内人士统计,提升变频控制只安装了10%左右。运行变频控制占70%。提升变频安川占80%以上。施耐德等占据另外10%的市场。国内变频器即使在电动葫芦变频控制门槛要求比较低的场合,也是难觅身影。可谓凄凉。

  未来之路

  电动葫芦量大适应范围广。制造商也面临着很大的竞争。所以,在压缩成本提升性能上一直都在寻找机会。变频控制因为安川等品牌价格以及技术服务等因素致使生产厂家一直寻找国内替代品牌。变频控制**可以解决欧式电动葫芦全进口双速电机改为单速鼠笼电机,**,变频器成本降低,第三售后服务快捷方便。为此,业内有知之士机电结合共同开发。索肯和平(上海)电气携手蓝威起重设备公司相关技术人员,通过两年艰辛努力成功的解决了电动葫芦升降驱动电机变频控制变频器的研发、实验到批量生产。HPVFC起重专用变频性能具有低频力矩100%输出,*大可以达到180%。0频力矩短时输出200%,时间超过电动葫芦机械抱闸延时的0.6S。完全杜绝了,在变频器断电的情况下,机械抱闸动作之间产生的溜钩现象。同时,不需要设计低频3HZ机械爆炸动作,避免了因变频器在低频运行机械抱闸产生的涌浪电流对变频器等电气的冲击破坏。使电气变频器等使用寿命更长。目前的应用已经得到了起重行业的生产厂家青睐。电动葫芦等起升变频方面,HPVFC走在了前面,法兰泰克重工股份公司就起重用变频器欧洲市场代理已经和和平电气达成协议。假以时日,将会看到取代国外品牌的趋势。行走变频器控制,同样生产出具有48V和115V驱动命令变频器,无需操作面板,个够合理。电动葫芦行走电气控制箱体积大面积减小,方便灵活等特点,通过应用,同样具有冲击国外品牌的能力。起重行业相关人士一致认可。

  起重变频器,国内变频器生产厂家,包括台达等厂家也在极力研发推出。未来之路也就在不到10家有技术研发能力的厂家之间竞争。市场应用在竞争中将起到举足轻重的地位。谁将占据市场比较大的份额,只有看谁把变频器在电动葫芦上的应用做到客户满意。占据这个有利位置,通过葫芦提升吨位的提高,到门座机,到大型起重机械集成。方具有挤进大型集成市场的可能。