來源：大連普傳科技有限公司深圳分公司

一、簡介

振動(dòng)錘技術(shù)始于20世紀(jì)二三十年代，其原理是通過偏心齒輪的相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生上下振動(dòng)，使被作用的物體和周圍的土層分開，降低摩擦阻力，達(dá)到沉拔的目的。目前的振動(dòng)樁錘分為2大類：一類采用回轉(zhuǎn)式激振器，另一類采用往復(fù)式激振器。其中激振器的驅(qū)動(dòng)裝置為電動(dòng)機(jī)，則是電動(dòng)式振動(dòng)樁錘；如果激振器的驅(qū)動(dòng)裝置為液壓馬達(dá)，則是液壓式振動(dòng)樁錘。振動(dòng)樁錘作為振動(dòng)機(jī)械的一種發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到于工業(yè)與民用建筑、港口、碼頭、橋梁等的施工建設(shè)，具有打樁效率高、費(fèi)用低、樁頭不易順壞、樁的變形小等優(yōu)點(diǎn)。

在使用過程中，傳統(tǒng)振動(dòng)樁錘不能根據(jù)不同的工況和土質(zhì)改變振動(dòng)頻率和偏心力矩，使其使用受到了很大的限制。即使有個(gè)別振動(dòng)樁錘實(shí)現(xiàn)了變頻和變矩，也由于是采用更換傳動(dòng)皮帶輪來改變振動(dòng)頻率或人力手動(dòng)調(diào)整偏心塊的相對(duì)角度來改變偏心力矩，使得變頻或變矩過程費(fèi)時(shí)費(fèi)力，安全隱患多，無法滿足現(xiàn)代復(fù)雜施工現(xiàn)場的要求，但是變頻器就能滿足這樣的使用要求。

二、變頻器原理和優(yōu)點(diǎn)

前文介紹到，振動(dòng)樁錘的傳統(tǒng)變頻或變矩是采用更換傳動(dòng)皮帶輪來改變振動(dòng)頻率或人力手動(dòng)調(diào)整偏心塊的相對(duì)角度來改變偏心力矩來實(shí)現(xiàn)的，這樣不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，也無法滿足現(xiàn)代復(fù)雜施工現(xiàn)場的要求。同時(shí)我們都知道，不管是什么機(jī)械都是由電機(jī)來驅(qū)動(dòng)設(shè)備的，振動(dòng)樁錘也一樣。電動(dòng)式振動(dòng)樁錘是用電機(jī)驅(qū)動(dòng)激振器的，用變頻器對(duì)電機(jī)進(jìn)行速度或者轉(zhuǎn)矩控制，就可以輕松實(shí)現(xiàn)振動(dòng)樁錘的變頻和變矩，從而也能滿足振動(dòng)樁錘在不同工況下的使用。

普傳pi9200系列變頻器是普傳公司普傳科技基于電機(jī)運(yùn)行與控制Zui新理論和技術(shù)成果，推出的全新高性能電流矢量變頻器。通過對(duì)電機(jī)磁通電流和轉(zhuǎn)矩電流的解耦控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)轉(zhuǎn)矩的快速響應(yīng)和準(zhǔn)確控制，可以高精度進(jìn)行寬范圍的調(diào)速運(yùn)行和轉(zhuǎn)矩控制；可廣泛應(yīng)用于冶金、化工、是有、紡織、電力、建筑等多行業(yè)多設(shè)備的調(diào)速控制。

變頻器在振動(dòng)樁錘的使用上具有顯而易見的優(yōu)點(diǎn)：

1：由于變頻器的應(yīng)用，減小了對(duì)電網(wǎng)的沖擊，特別是在山區(qū)施工場地變壓器容量不夠或者線路過長的地方效果尤為明顯；

2：可以很據(jù)不同工況和土質(zhì)，按需要調(diào)整振動(dòng)頻率和控制轉(zhuǎn)矩；

3：減小了啟動(dòng)過程對(duì)電機(jī)、激勵(lì)器等機(jī)械結(jié)構(gòu)的沖擊，延長設(shè)備壽命；

4：普傳pi9230變頻器優(yōu)良的逐波限流功能，大大降低了瞬間電流沖擊引起的頻繁過流保護(hù)。

三、現(xiàn)場案例

1、現(xiàn)場介紹

現(xiàn)場是重慶市永川區(qū)關(guān)門山水庫大橋，工程需要橫跨水庫架一座大橋，震動(dòng)錘在施工中用于將鋼管打入河床；

2、普傳pi9230變頻器在現(xiàn)場的應(yīng)用

1）現(xiàn)場情況：振動(dòng)錘電機(jī)為90w的6極三相異步電機(jī)；之前該現(xiàn)場使用過“德xx”、“人民xx”等其他品牌變頻器，功率均選用的110kw通用型。但是這2臺(tái)變頻器在現(xiàn)場都不能勝任工況，要么根本不能啟動(dòng)，要么偶爾能啟動(dòng)但大部分時(shí)間不能啟動(dòng)，情況也是好不容易能啟動(dòng)了但是帶鋼管震動(dòng)就保護(hù)。根據(jù)現(xiàn)場情況研究，決定選用普傳pi9230 110g3變頻器。

2）調(diào)試過程：接線完成，檢查無誤，現(xiàn)場電壓430v偏高，但了解到變壓器容量只有160kva，估計(jì)帶載電壓會(huì)下降。首先電機(jī)控制模式采用v/f 方式，設(shè)置外接電位器調(diào)速和端子控制，正確輸入電機(jī)參數(shù)外，其他參數(shù)暫不做任何調(diào)整。振動(dòng)錘不夾鋼管，吊起來空中空震動(dòng)；啟動(dòng)變頻器，頻率上升到8hz左右有一個(gè)短暫的下降，是普傳pi9230優(yōu)良的逐波限流功能起作用了，之后一路上升至50hz完成啟動(dòng)；鑒于這種情況，決定改用無感矢量控制方式，首先對(duì)電機(jī)進(jìn)行靜止參數(shù)自學(xué)習(xí)，完成之后啟動(dòng)變頻器，在默認(rèn)30s時(shí)間內(nèi)順利達(dá)到50hz，運(yùn)行10分鐘左右，一直監(jiān)視電流電壓，輸入電壓下降到390v，電機(jī)工作電流120a，一切正常；停機(jī)，振動(dòng)錘夾鋼管按正常生產(chǎn)工序工作，啟動(dòng)變頻器直到打完一根鋼管一切正常，監(jiān)視電流在120-168a之間隨著鋼管的深入逐漸增加，三相平衡；按正常工序又接連打了兩根鋼管，一切正常，調(diào)試完成。

3）參數(shù)設(shè)置

4) 調(diào)試注意事項(xiàng)：由于采用無感矢量控制，要求必須對(duì)電機(jī)進(jìn)行參數(shù)自學(xué)習(xí)，本現(xiàn)場電機(jī)和負(fù)載脫開比較困難，所以選用了電機(jī)靜止參數(shù)自學(xué)習(xí)；

3、維護(hù)保養(yǎng)：由于現(xiàn)場在戶外，必須注意防雨防雷，變頻器必須可靠接地；

四、總結(jié)

通過上述現(xiàn)場應(yīng)用，普傳pi9230變頻器優(yōu)良的電機(jī)參數(shù)自學(xué)習(xí)、低頻轉(zhuǎn)矩和逐波限流功能，特別是高性能的電流矢量控制，完全勝任振動(dòng)錘的變頻控制，值得信任，值得推廣！