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     岸邊集裝箱起重機(jī)（簡稱岸橋）是在碼頭前沿進(jìn)行集裝箱裝卸作業(yè)的大型港口裝卸設(shè)備，是現(xiàn)代化集裝箱碼頭必備的裝卸設(shè)備。岸邊集裝箱起重機(jī)由前后兩片門框和拉桿構(gòu)成的門架和支承在門架上的橋梁組成。行走小車沿橋架上的軌道運行，門架可沿著與岸線平行的軌道行走。橋架伸出碼頭部分可俯仰，以方便船舶靠離碼頭作業(yè)。岸邊集裝箱起重機(jī)的工作機(jī)構(gòu)主要包括：起升機(jī)構(gòu)、俯仰機(jī)構(gòu)、大車運行機(jī)構(gòu)和小車運行機(jī)構(gòu)等。驅(qū)動裝置主要包括電力驅(qū)動裝置，主要為電動機(jī)及其裝置、調(diào)節(jié)元件組成的控制系統(tǒng)。岸邊集裝箱起重機(jī)可采用PLC控制系統(tǒng)和CMS監(jiān)測系統(tǒng)，具有自動監(jiān)測和診斷功能，工作安全可靠。

我國集裝箱裝卸機(jī)械電控調(diào)速技術(shù)的發(fā)展歷程主要經(jīng)理三個階段。

第一階段采用發(fā)電機(jī)――電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，由發(fā)電機(jī)發(fā)電驅(qū)動各機(jī)構(gòu)的電動機(jī)，采用晶閘管勵磁裝置調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的電壓，以實現(xiàn)調(diào)速。

第二階段采用晶閘管供電――直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)。交流電源直接經(jīng)過晶閘管整流供電裝置驅(qū)動各機(jī)構(gòu)的直流電動機(jī)。其特點是去掉了龐大的發(fā)電機(jī)組，減少了旋轉(zhuǎn)機(jī)械，提高了系統(tǒng)可靠性。

第三階段為全交流變頻調(diào)速系統(tǒng)。交流電源經(jīng)過交流變頻裝置來驅(qū)動各機(jī)構(gòu)的交流鼠籠式變頻電動機(jī)。交流變頻調(diào)速開始用于平移機(jī)構(gòu)，如：小車機(jī)構(gòu)和大車機(jī)構(gòu)；后逐漸發(fā)展到用于位勢負(fù)載機(jī)構(gòu)，如：俯仰機(jī)構(gòu)和起升機(jī)構(gòu)。特別值得提出的是，隨著近幾年微電子技術(shù)和功率電子技術(shù)的飛速發(fā)展，交流變頻調(diào)速技術(shù)也得到了迅速發(fā)展；尤其是近年來全數(shù)字矢量控制的交流變頻器的研制成功，使變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用進(jìn)入了嶄新的階段。過去，繁雜的控制數(shù)學(xué)模型由分離電子元器件組合而成，如今采用微處理器控制技術(shù)，應(yīng)用軟件程序即可簡單方便實現(xiàn)。這樣，系統(tǒng)的元器件不但高度集成化，數(shù)量減少，而且可靠性極大提高，功能更為豐富。

交流變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于起重機(jī)后，與市場上大量使用的傳統(tǒng)的繞線異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速系統(tǒng)相比，可帶來以下顯著效益：

(1)交流鼠籠式電動機(jī)不但堅固、耐用、制造方便，而且成本低廉。采用結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高的鼠籠異步電動機(jī)，避免了因集電環(huán)、電刷磨損或腐蝕引起接觸不良而造成電動機(jī)損壞或不能起動的故障。

(2)由于交流變頻器采用交--直--交流控制方式，即先將交流電源整流變?yōu)橹绷?，再通過SPWM控制技術(shù)轉(zhuǎn)為交流變頻電源，其中直流回路的濾波電容起到很好的功率因素補(bǔ)償作用。交流變頻系統(tǒng)的功率因數(shù)多在0.9以上，高于現(xiàn)代電網(wǎng)管理規(guī)定中要求的功率因數(shù)0.85。因此交流調(diào)速系統(tǒng)無需增設(shè)功率因數(shù)自動補(bǔ)償裝置。

(3)由于控制技術(shù)及功率元器件制造技術(shù)的發(fā)展，使交流變頻調(diào)速裝置的造價大大降低，小功率的變頻器價格與直流調(diào)速裝置相當(dāng)，大功率的稍貴些。但從系統(tǒng)綜合考慮，交流變頻調(diào)速裝置不需要諧波吸收裝置，功率因數(shù)自動補(bǔ)償裝置。因此總的說來交流電動機(jī)的價格更為低廉，

(4)由于交流變頻器的IGBT大功率管采用基極保護(hù)瞬時封鎖，在電網(wǎng)波動較大的場合不會損壞元器件。

(5)采用交流變頻調(diào)速技術(shù)的起重機(jī)由于變頻器驅(qū)動的電動機(jī)機(jī)械特性硬，具有精確定位的優(yōu)點，不會出現(xiàn)傳統(tǒng)起重機(jī)負(fù)載變化時電動機(jī)轉(zhuǎn)速也隨之變化的現(xiàn)象，可以提高裝卸作業(yè)的生產(chǎn)率。

(6)變頻岸橋運行平穩(wěn)，起、制動平緩，運行中加、減速時整機(jī)振動和沖擊明顯減小，安全性提高，并且延長了橋吊機(jī)械部分的壽命。交流接觸器大量減少，電動機(jī)主回路實現(xiàn)了無觸點化控制，避免了因接觸器觸頭頻繁動作而燒損以及由于接觸器觸頭燒損而引起的電動機(jī)損壞故障。

(7)交流變頻調(diào)速系統(tǒng)可以根據(jù)現(xiàn)場情況，靈活調(diào)整各檔速度和加、減速時間，使得變頻門吊操作靈活、現(xiàn)場適應(yīng)性好。交流變頻調(diào)速系統(tǒng)屬高效率調(diào)速系統(tǒng)，運行效率高，發(fā)熱損耗小，因此比老式調(diào)速系統(tǒng)更能省電。變頻器具有完善的保護(hù)、監(jiān)測及自診斷功能，如再結(jié)合PLC控制，可大幅度提高變頻門吊電控系統(tǒng)的可靠性。

因此讓起重機(jī)主要運行機(jī)構(gòu)全部采用交流變頻調(diào)速，一直是機(jī)械電氣制造廠商的多年追求。從八十年代起，世界各大公司均著手開發(fā)全變頻岸邊集裝箱起重機(jī)。因為岸邊集裝箱起重機(jī)采用柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組，不能吸收系統(tǒng)反饋的能量，不需考慮變頻技術(shù)中最困難的能量反饋電網(wǎng)的問題，所反饋的能量通過制動單元消耗在制動電阻上，相對技術(shù)難度低些。因此，試驗首先在岸邊集裝箱起重機(jī)上進(jìn)行，并于九十年代初獲得成功，并投入批量生產(chǎn)。

從九十年代中期開始，變頻裝置能量反饋電網(wǎng)的問題得到解決，全變頻的岸邊集裝箱起重機(jī)開始投入生產(chǎn)運行。據(jù)統(tǒng)計，1994-1995年岸邊集裝箱起重機(jī)規(guī)格書中提出全變頻電控要求的用戶占20%，可見市場之需求。各公司生產(chǎn)的全變頻岸邊集裝箱起重機(jī)的數(shù)量也逐年增加，生產(chǎn)規(guī)模越來越大。

上海港口機(jī)械制造廠（簡稱上海港機(jī)廠）為外高橋一期碼頭生產(chǎn)的50t-50m集裝箱岸邊起重機(jī)是第五代超巴拿馬型大型集裝箱裝卸機(jī)械，其電控系統(tǒng)為全變頻交流調(diào)速系統(tǒng)。從1998年至今，上海港機(jī)廠己為國內(nèi)外用戶提供了數(shù)十臺全變頻集裝箱起重機(jī)。大型集裝箱岸邊起重機(jī)的全變頻調(diào)速系統(tǒng)的成功推出，極大地提高了我國電氣傳動的技術(shù)水平。隨著變頻技術(shù)的日益發(fā)展和推廣應(yīng)用，全變頻集裝箱岸邊起重機(jī)必將在港口裝卸中創(chuàng)造出更大的效益。