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     岸邊集裝箱起重機(jī)（簡(jiǎn)稱(chēng)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(mén)框和拉桿構(gòu)成的門(mén)架和支承在門(mén)架上的橋梁組成。行走小車(chē)沿橋架上的軌道運(yùn)行，門(mén)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(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)和小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)等。驅(qū)動(dòng)裝置主要包括電力驅(qū)動(dòng)裝置，主要為電動(dòng)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(cè)系統(tǒng)，具有自動(dòng)監(jiān)測(cè)和診斷功能，工作安全可靠。

我國(guó)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(gè)階段。

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

第二階段采用晶閘管供電――直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)。交流電源直接經(jīng)過(guò)晶閘管整流供電裝置驅(qū)動(dòng)各機(jī)構(gòu)的直流電動(dòng)機(jī)。其特點(diǎn)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(guò)交流變頻裝置來(lái)驅(qū)動(dòng)各機(jī)構(gòu)的交流鼠籠式變頻電動(dòng)機(jī)。交流變頻調(diào)速開(kāi)始用于平移機(jī)構(gòu)，如：小車(chē)機(jī)構(gòu)和大車(chē)機(jī)構(gòu)；后逐漸發(fā)展到用于位勢(shì)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(lái)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(guò)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(jiǎn)單方便實(shí)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(chǎng)上大量使用的傳統(tǒng)的繞線異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速系統(tǒng)相比，可帶來(lái)以下顯著效益：

(1)交流鼠籠式電動(dòng)機(jī)不但堅(jiān)固、耐用、制造方便，而且成本低廉。采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高的鼠籠異步電動(dòng)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(dòng)機(jī)損壞或不能起動(dòng)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(guò)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(wú)需增設(shè)功率因數(shù)自動(dòng)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(jià)大大降低，小功率的變頻器價(jià)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(dòng)補(bǔ)償裝置。因此總的說(shuō)來(lái)交流電動(dòng)機(jī)的價(jià)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(shí)封鎖，在電網(wǎng)波動(dòng)較大的場(chǎng)合不會(huì)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(dòng)的電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性硬，具有精確定位的優(yōu)點(diǎn)，不會(huì)出現(xiàn)傳統(tǒng)起重機(jī)負(fù)載變化時(shí)電動(dòng)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(yùn)行平穩(wěn)，起、制動(dòng)平緩，運(yùn)行中加、減速時(shí)整機(jī)振動(dòng)和沖擊明顯減小，安全性提高，并且延長(zhǎng)了橋吊機(jī)械部分的壽命。交流接觸器大量減少，電動(dòng)機(jī)主回路實(shí)現(xiàn)了無(wú)觸點(diǎn)化控制，避免了因接觸器觸頭頻繁動(dòng)作而燒損以及由于接觸器觸頭燒損而引起的電動(dòng)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(chǎng)情況，靈活調(diào)整各檔速度和加、減速時(shí)間，使得變頻門(mén)吊操作靈活、現(xiàn)場(chǎng)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(yùn)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(cè)及自診斷功能，如再結(jié)合PLC控制，可大幅度提高變頻門(mén)吊電控系統(tǒng)的可靠性。

因此讓起重機(jī)主要運(yùn)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(kāi)發(fā)全變頻岸邊集裝箱起重機(jī)。因?yàn)榘哆吋b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(wèn)題，所反饋的能量通過(guò)制動(dòng)單元消耗在制動(dòng)電阻上，相對(duì)技術(shù)難度低些。因此，試驗(yàn)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(kāi)始，變頻裝置能量反饋電網(wǎng)的問(wèn)題得到解決，全變頻的岸邊集裝箱起重機(jī)開(kāi)始投入生產(chǎn)運(yùn)行。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1994-1995年岸邊集裝箱起重機(jī)規(guī)格書(shū)中提出全變頻電控要求的用戶占20%，可見(jiàn)市場(chǎng)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(lái)越大。

上海港口機(jī)械制造廠（簡(jiǎn)稱(chēng)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(guó)內(nèi)外用戶提供了數(shù)十臺(tái)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(guó)電氣傳動(dòng)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。