在塔式起重機(jī)變頻調(diào)速起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要同時(shí)滿足高速性能和低速時(shí)的起重能力，只能加大電機(jī)和變頻器功率，而這將使系統(tǒng)的成本大幅度增加，加大了變頻技術(shù)應(yīng)用的難度。本文介紹的雙電機(jī)變頻補(bǔ)償傳動(dòng)起升機(jī)構(gòu)可以很好地解決載荷與速度的兼顧問題。
　　1、補(bǔ)償傳動(dòng)起升機(jī)構(gòu)的組成和工作原理
　　雙電機(jī)變頻補(bǔ)償傳動(dòng)起升機(jī)構(gòu)由2套變頻器分別驅(qū)動(dòng)2臺(tái)電動(dòng)機(jī)，2臺(tái)電動(dòng)機(jī)分別經(jīng)變速機(jī)構(gòu)共同驅(qū)動(dòng)起升機(jī)構(gòu)的卷簡。如圖1所示，變頻器1驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)14、制動(dòng)器15和連接單元13、減速機(jī)12構(gòu)成卷筒10的主驅(qū)動(dòng)回路；變頻器2驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)6、制動(dòng)器5和連接單元7以及變速機(jī)構(gòu)8構(gòu)成卷筒10的補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)回路。在連接單元中裝有聯(lián)軸器和速度編碼器，2個(gè)驅(qū)動(dòng)回路位于卷筒的兩端。

　　(1)控制單元3根據(jù)速度給定單元4給出的速度指令分別控制變頻器1和電機(jī)制動(dòng)器15，變頻器1根據(jù)控制單元3的命令調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)14的工作速度，電動(dòng)機(jī)14經(jīng)連接單元13和減速機(jī)12驅(qū)動(dòng)卷筒10以一定的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。
　　(2)控制單元3還根據(jù)速度給定單元4給出的速度指令控制變頻器2和補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)回路中的電機(jī)制動(dòng)器5，變頻器2根據(jù)控制單元3的命令調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)6的輸出轉(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)矩正比于主驅(qū)動(dòng)回路電動(dòng)機(jī)14的輸出轉(zhuǎn)矩，經(jīng)連接單元7和變速機(jī)構(gòu)8放大后驅(qū)動(dòng)卷筒10。
　　(3)變頻器1和主驅(qū)動(dòng)回路構(gòu)成的系統(tǒng)是采用速度控制方式來驅(qū)動(dòng)卷筒10的，變頻器2和補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)回路構(gòu)成的系統(tǒng)是采用轉(zhuǎn)矩控制方式來驅(qū)動(dòng)卷筒10的。兩個(gè)系統(tǒng)作用在卷筒10上的轉(zhuǎn)矩大小成一定比例且方向相同。
　　具體過程如下：速度給定單元4給控制單元3一個(gè)速度擋位信號(hào)，控制單元3同時(shí)對(duì)變頻器1和變頻器2給出方向指令，控制單元3在給變頻器1速度指令的同時(shí)，根據(jù)變頻器1計(jì)算出電動(dòng)機(jī)14所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩大小，再給出變頻器2的轉(zhuǎn)矩指令，然后控制單元3打開電機(jī)制動(dòng)器5、15，卷筒10就以電動(dòng)機(jī)14確定的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)矩為電動(dòng)機(jī)14和電動(dòng)機(jī)6經(jīng)各自的減速放大后的轉(zhuǎn)矩之和。當(dāng)起升載荷較大時(shí)，控制單元3還會(huì)給出換擋信號(hào)至變速機(jī)構(gòu)8，加大總減速比，以提高補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)回路的輸出轉(zhuǎn)矩。當(dāng)起升載荷較小時(shí)，控制單元3將給出換擋信號(hào)至變速機(jī)構(gòu)8，降低總減速比，提高補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)回路的輸出轉(zhuǎn)速。
　　2、控制系統(tǒng)的組成
　　該機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)如圖2所示，速度給定單元4由一組開關(guān)組成，其中有方向開關(guān)、速度擋位開關(guān)、減速比換擋開關(guān)以及各種限位開關(guān)。接觸器MA、MB、控制變頻器1、變頻器2與主電源的通斷；接觸器MC、MI)分別控制電機(jī)制動(dòng)器5、7的開閉；接觸器ME控制變速機(jī)構(gòu)9中低速離合器11和高速離合器12的開閉。所有接觸器的線圈都連接到NCM-S型變頻控制器3上，同時(shí)NCM-S型變頻控制器3通過兩組控制線分別連接到變頻器1和變頻器2的控制端。電動(dòng)機(jī)8和6分別連接到變頻器1和2上；速度編碼器10與電動(dòng)機(jī)6同軸，其信號(hào)連接到NCM-S型變頻控制器3上。

　　3、特點(diǎn)
　　(1)與具有相同調(diào)速性能的變頻系統(tǒng)相比，采用新機(jī)構(gòu)后，裝機(jī)功率可以減少15%～20%；目所配電機(jī)可以相應(yīng)減小，降低了系統(tǒng)成本。
　　(2)解決了系統(tǒng)出故障時(shí)，塔機(jī)必須停機(jī)檢修的問題。由于采用雙傳動(dòng)方案，任何一個(gè)傳動(dòng)鏈上的減速機(jī)、電動(dòng)機(jī)或變頻器出現(xiàn)故障時(shí)，起升機(jī)構(gòu)還可起升一定的載荷，因而降低了用戶的停機(jī)損失。
　　(3)解決了由于起升機(jī)構(gòu)重量不對(duì)稱造成的塔機(jī)平衡臂偏載的問題。塔機(jī)起升機(jī)構(gòu)的安裝原則一般是卷筒的軸線中點(diǎn)處于平衡臂的中線上，上述雙驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)平衡布置，使整個(gè)機(jī)構(gòu)的重心處于平衡臂的中心線上，因而不存在偏載問題，提高了塔機(jī)的運(yùn)行安全性。