一、振動錘簡介
振動錘(chui)技術(shu)始于20 世紀二三十年代前蘇聯的BARKEN公(gong)司，其原(yuan)理是通(tong)過兩個(ge)偏心齒(chi)輪的相對運動產(chan)生上(shang)下振動，使被作用的(de)(de)物體和(he)周圍的(de)(de)土層(ceng)分開，降低摩擦阻力，達(da)到沉拔的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。目(mu)前的(de)(de)振動樁(zhuang)錘可以分為兩大類。一(yi)類采用回(hui)轉(zhuan)式激振動器，也就是通過(guo)偏心(xin)軸重心(xin)與回(hui)轉(zhuan)中心(xin)不重合(he)的軸或帶(dai)有偏心(xin)塊(kuai)的軸(zhou)的旋(xuan)轉運(yun)動來產生(sheng)(sheng)振(zhen)動另一類采用往復(fu)式激振(zhen)器，通(tong)常是液壓(ya)油驅動活塞在缸體內往復(fu)運(yun)動而產生(sheng)(sheng)振動。采用回轉式激(ji)振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)器(qi)的，如果(guo)激(ji)振(zhen)(zhen)(zhen)器(qi)的驅(qu)(qu)動(dong)裝(zhuang)置(zhi)為電動(dong)機，則是電動(dong)式振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)樁錘；如果(guo)激(ji)振(zhen)(zhen)(zhen)器(qi)的驅(qu)(qu)動(dong)裝(zhuang)置(zhi)為液壓馬達，則是(shi)液壓式振(zhen)動(dong)樁(zhuang)(zhuang)錘(chui)；振(zhen)動(dong)樁(zhuang)(zhuang)錘(chui)是(shi)樁(zhuang)(zhuang)基礎施工中的(de)重要設(she)備之一，廣泛應用于工業與民用建筑、港口、碼頭、橋(qiao)梁(liang)等(deng)的施(shi)工建(jian)設，具有(you)打樁效(xiao)率(lv)高(gao)、費用低(di)、樁頭不易順壞、樁的變形(xing)小等(deng)優點。
二、普(pu)傳(chuan)PI9200電(dian)流(liu)矢量變頻器(qi)簡介
普(pu)傳(chuan) PI9200 變(bian)頻器(qi)是普(pu)傳(chuan)公司最新(xin)推出(chu)的PI9000 系(xi)列大家族的一員(yuan)，是普(pu)傳(chuan)科技基(ji)于電機(ji)運行與控制最新理論和技術成果，推出的全(quan)新高(gao)性能電(dian)(dian)流矢量(liang)變(bian)頻器(qi)。通過對(dui)電(dian)(dian)機磁通電(dian)(dian)流和轉矩電(dian)(dian)流的解(jie)耦控制(zhi)，實現了對轉(zhuan)矩的(de)(de)快(kuai)速響應和準(zhun)確(que)控制，可(ke)以高精(jing)度進行寬范圍的(de)(de)調速運行和轉(zhuan)矩控制；可(ke)廣泛應用于冶金(jin)、化工、是有、紡(fang)織、電力、建筑等(deng)多(duo)(duo)行業多(duo)(duo)設備的調速控制。
三、變頻器在振動錘上的控制原理及使用優點(dian)
傳統振動樁錘不(bu)能根據不(bu)同的工況和土質(zhi)改變(bian)振動頻率和偏心力(li)矩，使其使用受到了(le)很大的限制。即使(shi)有個別振動樁錘實現了變頻和變矩，但由(you)于是采用更換(huan)傳(chuan)動皮帶輪來改變振動頻率(lv)或人力(li)手動調整偏心(xin)塊的(de)相對角度來(lai)改變偏心(xin)力(li)矩(ju)，使得變頻或變矩(ju)過程費(fei)時費(fei)力(li)，無法滿足現代復雜施工現場的(de)要求。利用普傳PI9200 變(bian)頻(pin)器可輕松實現對傳統(tong)電動(dong)式(shi)振動(dong)樁錘的變(bian)頻(pin)、變(bian)矩的控制(zhi)；前面已(yi)經(jing)介紹，電動式振(zhen)動樁(zhuang)錘(chui)是用(yong)(yong)電(dian)(dian)機(ji)驅(qu)動激(ji)振(zhen)器(qi)的，用(yong)(yong)變頻器(qi)對電(dian)(dian)機(ji)進行(xing)速度或者轉矩控(kong)制(zhi)，就可以輕松實現振(zhen)動樁(zhuang)錘(chui)的變頻(pin)和變矩。變頻(pin)器在振(zhen)動(dong)錘上的使(shi)用具有(you)顯而易見(jian)的優(you)點：
1. 由(you)于變頻器(qi)的應用，減小了對電網的沖擊(ji)，特別是在山區施工場地變壓器(qi)容量不夠或者線路過
長的地方效果(guo)尤(you)為明顯；
2. 可以很(hen)據(ju)不同工況和(he)土質，按(an)需要調整振(zhen)動頻率(lv)和(he)控制(zhi)轉矩；
3. 減(jian)小了啟動(dong)過程對(dui)電機、激勵(li)器等機械結(jie)構的沖擊，延長設備壽命；
4. 普傳PI9200優良的逐波限流(liu)(liu)功能，大大降低(di)了瞬(shun)間電流(liu)(liu)沖(chong)擊引起的頻繁過流(liu)(liu)保護；
四(si)、現(xian)場案例
1、現場介(jie)紹
本案例(li)現場是重慶市永川(chuan)區關門(men)山水庫大(da)橋，工程需要橫跨(kua)水庫架一(yi)座(zuo)大(da)橋，震動(dong)錘在施工中用于將鋼管打(da)入河床；
2、普傳PI9200變頻器在現場的(de)應用
1）現場情況：振動錘電機為90W 的6 極(ji)三相異步電機；之前該(gai)現場使用過“德XX”、“人(ren)民XX”等(deng)其(qi)他品牌變(bian)(bian)頻(pin)器，也用過普傳PI7800系(xi)列變(bian)(bian)頻(pin)器，功率均選用的110KW通用型。這三(san)臺變(bian)(bian)頻(pin)器在現場(chang)都(dou)不(bu)能勝任工(gong)況，要么根(gen)本不(bu)能(neng)啟(qi)動，要么偶爾能(neng)啟(qi)動但大部(bu)分(fen)時間不(bu)能(neng)啟(qi)動，最好情況也是好不(bu)容易能(neng)啟(qi)動了但是(shi)帶鋼管震動就保護；根(gen)據現場情(qing)況，決定選用(yong)普傳PI9200 110G3變頻器。
2）變頻器控制方(fang)式(shi)：現場控制很簡單，就是端子臺控制正(zheng)轉、外(wai)接電位器調速，這里就不(bu)用給出控制線路(lu)圖了(le)。
3） 調(diao)試過程：接線(xian)完成，檢查(cha)無(wu)誤(wu)，現場電壓430V偏高，但(dan)了解到變(bian)壓器容量(liang)只有160KVA，估(gu)計帶載電壓會下(xia)降。首(shou)先電機(ji)控制模式(shi)采用V/F 方(fang)式(shi)，設置外接電位(wei)器調速和(he)端(duan)子控制，正(zheng)確(que)輸入(ru)電機(ji)參(can)數外，其他參數暫不做任何調整。振(zhen)動(dong)(dong)錘不夾鋼管，吊起(qi)來(lai)空(kong)中空(kong)震(zhen)動(dong)(dong)；啟(qi)動(dong)(dong)變頻器，頻率上升到8HZ左右有一個短暫(zan)的下降，是普傳(chuan)PI9200優良的逐波限流功能起作用了(le)，之后一路上(shang)升(sheng)至50HZ完成啟動；鑒于這種情(qing)況，決定改用無感矢量(liang)控(kong)制方式，首先對電機進行靜止參數自學習，完(wan)成之后啟動(dong)變(bian)頻(pin)器，在默認30S時(shi)間內順(shun)利達到50HZ，運行(xing)10分(fen)鐘左右，一直監視電(dian)(dian)(dian)流電(dian)(dian)(dian)壓，輸入電(dian)(dian)(dian)壓下降(jiang)到390V，電(dian)(dian)(dian)機(ji)工作電(dian)(dian)(dian)流120A，一切正(zheng)常(chang)；停(ting)機，振(zhen)動錘(chui)夾鋼(gang)管按正(zheng)常(chang)生產工序工作，啟動變(bian)頻器直到打完一根鋼(gang)管一切正(zheng)常(chang)，監(jian)視(shi)電流在120-168A之間(jian)隨(sui)著鋼管(guan)(guan)的(de)深(shen)入逐(zhu)漸(jian)增加，三相平衡(heng)；按正常工序又接連打了兩根鋼管(guan)(guan)，一(yi)切正常，調試完(wan)成，結果很滿意。
4）參數設(she)置
F0.00=0 F0.03=2 F0.11=1 F3.07=1 b0.00=0 b0.01=90 b0.02=380v b0.03=187.7 b0.04=50 b0.05=975
5) 調(diao)試注意(yi)事項(xiang)：由于(yu)采(cai)用無感(gan)矢量控制，要求必須對電(dian)(dian)機(ji)進行參數自(zi)學習，本現(xian)場電(dian)(dian)機(ji)和負載脫開比較困難，所(suo)以選用了電機(ji)靜(jing)止參數自學(xue)習；
3、維護保養：由于現場在戶外(wai)，必須(xu)注(zhu)意防雨防雷，變頻器必須(xu)可靠(kao)接地(di)；
五、總結
通(tong)過(guo)上(shang)述現場，普傳PI9200變頻(pin)器優良的低(di)頻(pin)轉矩和逐波限(xian)流功(gong)能，特別是高性能的電流矢量控(kong)制，完全勝任(ren)振(zhen)動錘的(de)變頻器控制，值得推廣！
六(liu)、參考文獻(xian)：
1、百度百科《振動錘工作原理》；
2、普傳PI9000系列高性能(neng)矢量變頻器選型(xing)手冊(ce)；
