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起重机械行业走出低谷 变频器应用持续上涨

发布日期:2011-09-29 07:54浏览次数:102538

起重机行业渐走出低谷 出口量令人堪忧

2009年,物料搬运(起重运输)机械行业生产销售增长率将保持18%左右的增长速度。2009年年初的起重机销售严重低迷,曾经有月销不足千台,二、三季度后,起重机市场渐渐走出低谷,从而奠定了整个2009年的运行基调。

从出口方面来看,2009年,我国工程机械行业状态持续低迷,海关总署2009年统计数据表明,2009年物料搬运(起重运输)机械进出口总额为118.89亿美元,较去年同期(下同)下降20.82%。其中进口额为85.99亿美元,下降23.78%,出口额为32.90亿美元,下降11.86%。

其中涉及到的6个分类产品中除了连续搬运设备及其他进出口总额增长1.69%外,其余五类产品均有所下降:轻小型起重机设备下降11.87%;起重机下降21.49%;工业车辆下降46.57%;电梯自动梯及升降机下降19.59%,物料搬运设备零件下降33.69%。

自1999年以来,物料搬运机械进出口总额均由不同幅度的增长,年均增长率为28.51%,这是十年来的首次下降。

 

港口机械是变频器在起重机械中应用的最大市场

起重机械按照特点分类:轻小型起重机械、起重葫芦、悬挂羊轨系统、桥架型起重机及桥式起重机、门式起重机、半门式起重机、臂架型起重机 、流动式起重机、塔式起重机、门座起重机和其它起重机械。

在起重机械行业,变频器应用最大的市场是港口机械,港口机械是自动化程度最高的细分行业,在大型的岸桥上,一套变频器由5-6台变频器组成,一套变频器价值100-200万;其次是通用桥架型起重机市场,虽然通用桥架式起重机的应用比例不是很高,但台量基数大;再次为塔机市场,主要是中大型塔机上应用,出口的塔机应用比例较高;另外,冶金起重机所占比例也不小;施工升降机及立体停车设备的市场份额目前还尚小。

 

常用的300kW 以下变频器一般为单传动方式,300kW以上多用多传动方式。一般起重设备上至少配置4台变频器。一般为单传动方式,即单台变频器包含整流器、逆变器、制动单元等部件。但大型的起重装卸设备上往往采用多传动系统。主要技术要求有位能负载,动态相应,矢量闭环,过载能力等。此外变频器的IP防护等级也要求比较高。其中提升机对变频器的要求最高,上、下行不能产生“溜钩”现象,性能上零速时需要输出至少150%以上的额定转矩 。同样要求设备都有涂层板。冶金桥机变频器使用率较低,多用定子调压。另外,在散料装卸设备商,变频器的使用率也较低。

塔机

塔式起重机在起升机构中应用变频技术以日本安川变频器为主,主要应用于中大塔机,同时4绳最大起重量小于等于6T的小中型塔机竞争激烈,成本控制严格,所以变频器应用极少。随着电力电子技术的发展,国产变频器技术日益成熟,价格优势明显,应用于中小塔机已经成为可能。

采用先进的现代交流变频调速技术对塔式起重机电力拖动系统进行技术改造,使起重机实现平稳操作,提高运行效率,改善超负荷作业,消除起制动冲击,减少电气维护,降低电能消耗,提高功缺因数等均可取得良好实效。

港口起重机

港口使用较多的有门座起重机、门座抓斗卸船机、桥式抓斗卸船机、龙门起重机和浮式起重机(见起重船)等。集装箱码头主要使用岸边集装箱起重机。

变频器在港口机械企业已经得到普遍的认可。几乎是百分之百的港口机械都使用变频调速,还有少量使用逆变器和直流调速器。安川、西门子、ABB、富士等品牌应用的都比较广泛。港口机械主要是用于出口,特别是振华港机,大部分是用于出口,对于电控系统要求较高,岸桥电控系统用变频器在5-6台,价值在100-150万;场桥和散货电控系统应用变频器功率相对较低,价值约在30-50万。

通用桥架式起重机

通用门式起重机具有起升机构、小车运行机构和大车运行机构。这些机构和它们的零部件一般与桥式起重机通用。通用门式起重机的门架结构有单主梁、箱形双梁、桁架等多种型式。取物装置分吊钩、抓斗、电磁吸盘,也可两用(吊钩+抓斗、吊钩+电磁吸盘、抓斗+电磁吸盘)或三用(吊钩+抓斗+电磁吸盘)等。

吊钩门式起重机适用于车站、码头、工矿企业及物资部门的货场和露天仓库,装卸、搬运各种成件物品。抓斗门式起重机适用于煤、矿石、砂等各种散状物料的搬运。

通用桥架式起重机应用变频调速的比例还比较少,多是串电阻调速为主。

起重机由于配置的电机功率都比较大,并且由于安全需要,对应配置的变频器较电机功率还要高出一个等级,所以一般配置的变频器的价格都比较高,安川在起重机械应用比较广泛的主要原因是其性价比高;西门子和ABB的变频器主要是应用性能比较高,在起重机械行业的优势在于高端的起重机械上。

冶金起重机

电气传动以全数字式可控硅定子调压调速,变频调速为主导。起升机构一般采用带AFE(主动前端整流回馈单元)的变频器或者定子调压设备,变频器主要用于150吨以上的中大吨位冶金起重机,定子调压系统主要用于150吨以下的小吨位冶金起重机,由于冶金行业环境比较恶劣,使用变频器要求的性能和抗干扰能力比较高,造价较高,所以现在还有很多冶金企业使用定子调压装置对起升机构进行调速,现在使用比较多的定子调压系统有西门子的ABB的ASTAT系列、SIMOTRAS-HD系统、美恒自动化(大连)有限公司的MH系列,国产的温州久久电器也有所应用,其中ABB的定子调压装置应用最为普遍;运行机构主要采用变频器,西门子、ABB是主要应用的品牌。随着变频器价格进一步降低,变频器应用将会变得越来越普及。

施工升降机

2009年,变频器在施工升降机中主要应用的品牌为安川和施耐德和SEW。安川和施耐德主要是在京龙应用,SEW主要是在武汉地区比较多,集成商在做系统集成中主要应用的是安川和施耐德的变频器。

变频器现在有相当比例的应用,并且平均价格较高,应用功率在30Kw-110kw之间,变频器平均价格在两万元左右。一般配套的变频器的数量和笼数一致,单笼配置一台变频器,双笼配置两台变频器。相同的运行速度要求下,带对重的施工升降机配置的变频器是不带对重施工升降机配置的变频器的功率的一半即可。

立体停车设备

2009年,机械式立体停车设备行业应用变频器的比例不高,主要是对调速有较高要求的设备不多,机械式立体停车设备本身的运行速度较慢,恒速条件下就能完成工作内容。应用的变频器品牌主要为安川、富士。应用的传感器的主要品牌为欧姆龙、施耐德和霍尼韦尔。

起重机械行业应用前景

起重机械行业中变频调速控制系统主要采用变频调速技术和可编程逻辑控制技术,真正实现了变频器在位势能负载上的应用,可取代传统的起重机调速系统,适用于新设备的制造和既有设备改造。随着电控技术特别是变频调速技术的发展十分迅速。变频调速技术在诸多调速技术中的优势势必会引导起重机械应用企业进行变频改造,来提高起重设备的性能。同时,随着机械行业的发展,配置的变频器也会随科学技术等因素的提高而进一步的优化升级。

国内起重机市场近年来的飞速发展,主要是得益于大形势的发展,即近些年来工程机械行业整体的迅猛发展,除了国内市场发展迅猛,中国起重机出口市场也形势喜人。虽然2009年由于国际形势影响了中国的出口市场,但出口市场依然可以看好,特别是针对新兴国家,中国起重机产品的费效比很高,与国外领先产品相比,功能也完全可以满足,因此发展潜力依然很大。如果说其中的差距,那就是目前中国起重机出口产品依然主要靠价格优势,质量和服务依然还是短板。根据2010年的前几个月数据显示,2010年的增长速度似乎比2009年更快。

起重机械市场基于低压变频器带来的多种系统优点:避免了电动机的大冲击电流、增加了系统的可靠性、延长设备使用寿命、控制精度高、降低了设备的整机成本、提高了整机的竞争力、调转矩补偿、实现精确控制等,在日后的工作实操中,更多的运用到变频器系统,变频器在此行业中的应用会持续上涨。