本發(fā)明涉及一種起重機(jī)，具體涉及一種旋轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)，該旋轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)包括由回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)支撐而圍繞豎直旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)的吊桿，還包括非運(yùn)轉(zhuǎn)制動(dòng)器，所述非運(yùn)轉(zhuǎn)制動(dòng)器允許起重機(jī)非運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)吊桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并對(duì)該旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行制動(dòng)。

背景技術(shù)：

旋轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)及其他類型起重機(jī)的吊桿，可圍繞豎直旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，為達(dá)到上述目的，提供了能夠產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，例如以電機(jī)的形式，其驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)通過回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)裝置轉(zhuǎn)換為吊桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，例如以行星齒輪的形式。在這方面，在所謂的頂部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)中，吊桿相對(duì)于支撐吊桿的塔是旋轉(zhuǎn)的，而在所謂的底部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)中，整個(gè)塔連同其所支撐的吊桿相對(duì)于底架或者支承底座是旋轉(zhuǎn)的。

在起重機(jī)操作時(shí)，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過控制相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器來(lái)控制，由一個(gè)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)制動(dòng)器提供制動(dòng)以及在特定的旋轉(zhuǎn)位置提供旋轉(zhuǎn)固定。出于安全原因，這樣的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)制動(dòng)器通常可以這樣配置，即制動(dòng)器被預(yù)加載到它的制動(dòng)操作位置，例如是通過一個(gè)相應(yīng)的彈簧裝置，并且可以通過一個(gè)調(diào)整執(zhí)行器釋放其旋轉(zhuǎn)性。

當(dāng)起重機(jī)關(guān)閉，處于非操作或者非運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，理想情況是，起重機(jī)能夠根據(jù)不同的風(fēng)向旋轉(zhuǎn)而取向到相對(duì)于風(fēng)向處在最有利的旋轉(zhuǎn)位置。例如，由于其壓艙負(fù)載，相比較于運(yùn)動(dòng)方向是在吊桿平面的橫斷方向的傾斜運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)抵抗運(yùn)動(dòng)方向是在吊桿平面之內(nèi)的傾斜運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性通常更強(qiáng)，所述吊桿平面指的是以豎直方式穿過吊桿的平面，起重機(jī)應(yīng)該在強(qiáng)風(fēng)下調(diào)節(jié)自身取向以使得風(fēng)是從其后方吹來(lái)并且吊桿取向到盡可能與風(fēng)的方向平行,否則起重機(jī)會(huì)有傾倒的危險(xiǎn)或者起重機(jī)將必須設(shè)置有額外的壓載物。為了實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)在風(fēng)中自動(dòng)取向的方式，風(fēng)釋放裝置與運(yùn)行制動(dòng)器或者回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)制動(dòng)器連接并在起重機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)用于釋放制動(dòng)，所述制動(dòng)器通常是被預(yù)加載到其制動(dòng)位置。這個(gè)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)制動(dòng)器“工作終點(diǎn)”的位置，可以通過手動(dòng)調(diào)節(jié)杠桿的方式設(shè)置，但是也可以選擇通過電動(dòng)釋放驅(qū)動(dòng)器的方式，該電動(dòng)釋放驅(qū)動(dòng)器使制動(dòng)執(zhí)行器在起重機(jī)關(guān)閉之前進(jìn)入被鎖定的非制動(dòng)位置。例如，文獻(xiàn)EP1422188 B1展示了旋轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)制動(dòng)器的這樣一個(gè)風(fēng)釋放裝置。

但是，起重機(jī)在非運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的自由旋轉(zhuǎn)性，由于其在不利的風(fēng)條件下自身轉(zhuǎn)動(dòng)而導(dǎo)致起重機(jī)不穩(wěn)定。例如，如果起重機(jī)在兩棟建筑之間并且只有吊桿或者只有吊桿平衡臂暴露在風(fēng)中，只有吊桿或者吊桿平衡臂被風(fēng)的氣流在一側(cè)推動(dòng)，從而導(dǎo)致起重機(jī)以越來(lái)越快的速度旋轉(zhuǎn)，這是因?yàn)槠鹬貦C(jī)不會(huì)在吊桿轉(zhuǎn)離有風(fēng)區(qū)域時(shí)停住或是在吊桿平衡臂轉(zhuǎn)入有風(fēng)區(qū)域之前停住。吊桿和吊桿平衡臂交替進(jìn)入風(fēng)中，這樣形成的風(fēng)力循環(huán)作用的累積會(huì)引起起重機(jī)的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，結(jié)果導(dǎo)致起重機(jī)旋轉(zhuǎn)太快和傾倒。

為了避免這種有害的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，已經(jīng)提出不讓回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在非運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)完全無(wú)制動(dòng)地旋轉(zhuǎn)，而是在回轉(zhuǎn)裝置上連接額外的制動(dòng)器，此制動(dòng)器確實(shí)能允許起重機(jī)在風(fēng)中的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，但是會(huì)對(duì)該旋轉(zhuǎn)運(yùn)行進(jìn)行輕微制動(dòng)以平息上述自動(dòng)旋轉(zhuǎn)問題。例如，已經(jīng)考慮在回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)裝置的出口處提供一個(gè)輕微的非運(yùn)轉(zhuǎn)制動(dòng)器，其對(duì)起重機(jī)的旋轉(zhuǎn)施加有限的制動(dòng)力矩，該制動(dòng)轉(zhuǎn)矩小于風(fēng)力作用產(chǎn)生的力矩，這樣起重機(jī)仍然可以在風(fēng)中調(diào)節(jié)自身取向,但只能低速旋轉(zhuǎn)。

但是，這樣的額外制動(dòng)很難配置，因?yàn)樵撝苿?dòng)力矩必須對(duì)不同的風(fēng)力條件和起重機(jī)不同的位置同樣適用，例如,制動(dòng)力矩太高的話，會(huì)有這樣的結(jié)果，即在溫和的風(fēng)中，起重機(jī)不能恰當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)自身取向，然而同樣的制動(dòng)力矩在高風(fēng)速的非常不利的風(fēng)力條件下又不能充分抑制上述自動(dòng)旋轉(zhuǎn)。此外，對(duì)于具有俯仰收放式吊桿的旋轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)，起重機(jī)關(guān)閉后的吊桿俯仰位置對(duì)所需的制動(dòng)力矩也有影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的基本目的是提供改進(jìn)的上面所述類型的起重機(jī),以避免現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)并且以有利的方式進(jìn)一步改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)。尤其是，對(duì)于變化的艱難的風(fēng)力條件以及起重機(jī)關(guān)閉時(shí)不同的起重機(jī)配置，應(yīng)當(dāng)可靠地防止危害起重機(jī)穩(wěn)定性的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，而且同時(shí)使得起重機(jī)在風(fēng)中的自由取向成為可能。

本發(fā)明的上述目的采用根據(jù)權(quán)利要求1的起重機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式是從屬權(quán)利要求的主題內(nèi)容。

因此，提議使用回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電機(jī)作為起重機(jī)關(guān)閉、非運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)制動(dòng)器，該電機(jī)在起重機(jī)的正常操作中被用來(lái)旋轉(zhuǎn)起重機(jī)，所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)制動(dòng)器允許風(fēng)中的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，但是也對(duì)這種運(yùn)動(dòng)進(jìn)行制動(dòng)。依照本發(fā)明，非運(yùn)轉(zhuǎn)制動(dòng)器被配置為電動(dòng)工作，并且包括回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電機(jī)，該電機(jī)可以作為電機(jī)式制動(dòng)器來(lái)操作。盡管電機(jī)的操作通常需要電源供應(yīng)，就這一點(diǎn)而言，作為一個(gè)功能組件，電機(jī)似乎不適合于起重機(jī)非運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)，然而，通過將回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的電機(jī)作為電機(jī)式制動(dòng)器來(lái)操作，可以產(chǎn)生制動(dòng)效果，該制動(dòng)效果事實(shí)上最適合用于對(duì)在風(fēng)荷載作用下的起重機(jī)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行制動(dòng)。

通過非運(yùn)轉(zhuǎn)制動(dòng)器的電動(dòng)配置，其制動(dòng)力矩可以適應(yīng)這些需求并適應(yīng)變化的非運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。如果情況是存在起重機(jī)旋轉(zhuǎn)累積至危險(xiǎn)的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)的風(fēng)險(xiǎn)，則更高的制動(dòng)力矩能夠被產(chǎn)生。相反地,如果起重機(jī)沒有充分取向或只是緩慢地取向至優(yōu)選的風(fēng)向位置，就不會(huì)產(chǎn)生制動(dòng)力矩或只產(chǎn)生很小的制動(dòng)力矩。非運(yùn)轉(zhuǎn)制動(dòng)器具體配置為依賴轉(zhuǎn)速操作，這樣，在較高的起重機(jī)旋轉(zhuǎn)速度下所施加的制動(dòng)力矩大于在較低的起重機(jī)旋轉(zhuǎn)速度下所施加的制動(dòng)力矩。如果起重機(jī)不旋轉(zhuǎn)或起重機(jī)在風(fēng)中取向旋轉(zhuǎn)太慢，就沒有制動(dòng),或者只有較弱的制動(dòng)，然而，相反地，當(dāng)起重機(jī)旋轉(zhuǎn)過快或開始旋轉(zhuǎn)太快時(shí)，制動(dòng)更強(qiáng)。一方面，起重機(jī)總是朝相對(duì)于風(fēng)最有利的取向方向旋轉(zhuǎn)，然而，另一方面，在起重機(jī)最大旋轉(zhuǎn)速度以上，起重機(jī)所累積的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)被抑制。

非運(yùn)轉(zhuǎn)制動(dòng)器對(duì)于速度依賴性通常有不同的設(shè)計(jì)，例如，可以提供一致的依賴性比如是正比例依賴性，從而制動(dòng)力矩隨著起重機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的增加而連續(xù)增加。

除了這個(gè)有利于起重機(jī)的非運(yùn)轉(zhuǎn)制動(dòng)器的制動(dòng)效應(yīng)，無(wú)磨損操作可以進(jìn)一步由回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)制動(dòng)器的電動(dòng)力操作配置來(lái)獲得。與通常的多盤制動(dòng)器和摩擦墊制動(dòng)器不同，電動(dòng)力操作的非運(yùn)轉(zhuǎn)制動(dòng)器保持永久可操作，而且其制動(dòng)效果在長(zhǎng)時(shí)間使用之后也不會(huì)下降。此外，占據(jù)空間和增加重量的額外部件例如機(jī)械制動(dòng)器是不需要被使用的。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步發(fā)展，制動(dòng)回路與回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電機(jī)相連接，用于增加和/或控制電機(jī)的制動(dòng)阻力。具體來(lái)說，至少一個(gè)或更多個(gè)串聯(lián)電阻被連接至回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)電機(jī)，在電機(jī)制動(dòng)操作中產(chǎn)生的能量在此串聯(lián)電阻上被耗散或熱衰減。

為非運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而可接入的此制動(dòng)電阻，可以是不在起重機(jī)正常操作中使用的單獨(dú)的制動(dòng)電阻。該制動(dòng)電阻也可以優(yōu)選地作為非運(yùn)轉(zhuǎn)制動(dòng)功能的串聯(lián)電阻并且在起重機(jī)正常操作中可被切換接入回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，從而例如用于負(fù)載對(duì)旋轉(zhuǎn)甲板進(jìn)行制動(dòng)操作時(shí)產(chǎn)生的反向功率。有利地，本身存在的組件在此也可以用于非運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)從而起到雙重作用。

為了在不同的繞組線之上實(shí)現(xiàn)均一的制動(dòng)效果，所述制動(dòng)電阻可以優(yōu)選地配置為三相，或者包括配置為單相的具有至少大約相同的電阻大小的三個(gè)電阻器組。

具體來(lái)說，電機(jī)可以被短接而用作非運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)制動(dòng)器。在這一方面，手動(dòng)動(dòng)作或者以其它不同方式動(dòng)作的短接開關(guān)可以為所述電機(jī)的電機(jī)繞組提供短接。例如，取決于電機(jī)的設(shè)計(jì)，電樞繞組或者轉(zhuǎn)子繞組可被短接。通過短接電機(jī)繞組，很大一部分或者全部的制動(dòng)功率可以作為熱量而在電機(jī)自身之中被移除。為此不需要特定的附加組件。

為了避免制動(dòng)操作中短接后的短路電流產(chǎn)生無(wú)法承受的電機(jī)發(fā)熱，具體來(lái)說，冷卻裝置與所述電機(jī)相連接，并且該冷卻裝置也可以優(yōu)選地配置為用于在無(wú)供應(yīng)狀態(tài)下進(jìn)行冷卻的自通風(fēng)設(shè)備。例如，由電機(jī)的速度驅(qū)動(dòng)的冷卻風(fēng)扇可以被使用。

但是，也可以想到以不同方式削減在電機(jī)制動(dòng)操作中產(chǎn)生的電能，例如，將其至少部分地供應(yīng)至能源存儲(chǔ)裝置中，例如，該能源存儲(chǔ)裝置是以車載網(wǎng)絡(luò)電池或者電容器的形式。

對(duì)于電機(jī)繞組的上述短接功能，串聯(lián)電阻可以優(yōu)選地連接到短接開關(guān)和/或作為短接開關(guān)的一部分，這樣短接時(shí)它們可以作為串聯(lián)電阻被切換接入。阻力曲線，即所產(chǎn)生的制動(dòng)力矩，可以通過電機(jī)的速度以理想的方式被控制或者被調(diào)節(jié)。隨著串聯(lián)電阻的增加，最大的制動(dòng)效果可以被移向更高的速度，也就是說，制動(dòng)力矩隨著速度變化的特性曲線變得更淺或增長(zhǎng)的更緩慢。

具體來(lái)說，在此方面上述可被切換接入的制動(dòng)電阻可以被用作串聯(lián)電阻，并且可以配置為三相，或者可以包括具有大約相同的電阻大小的三個(gè)電阻器組。

考慮到在起重機(jī)的非運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)不能獲得勵(lì)磁電壓的情況，可以采取不同的措施，該勵(lì)磁電壓能夠在電機(jī)中產(chǎn)生磁場(chǎng)。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，可以選用永磁激勵(lì)同步電機(jī)作為此處的電機(jī)。例如，這樣的永磁激勵(lì)可以通過轉(zhuǎn)子上的永久磁鐵來(lái)獲得，例如，也可以考慮其他的設(shè)置方式。

具體來(lái)說，這樣的永磁激勵(lì)同步電機(jī)，在沒有外部電力供應(yīng)的情況下的起重機(jī)非運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)能夠產(chǎn)生制動(dòng)力矩，所述制動(dòng)力矩能夠用于起重機(jī)例如旋轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)制動(dòng)。

但是，作為這樣的永磁激勵(lì)同步電機(jī)的替代選擇，回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)也可以包括異步電機(jī)，這就提供了這樣的優(yōu)勢(shì)，即起重機(jī)可以使用不止一個(gè)電機(jī)，例如是使用不止一個(gè)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，這樣的多個(gè)電機(jī)可以在逆變器中進(jìn)行操作。這種在逆變器中對(duì)多個(gè)電機(jī)的操作對(duì)于同步電機(jī)來(lái)說是不可能的。

在電源被關(guān)閉的情況下，這樣的異步電機(jī)不能通過逆變器或是電力供應(yīng)網(wǎng)來(lái)進(jìn)行勵(lì)磁，而在起重機(jī)非運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)通常情況就是電源被關(guān)閉，因此，非運(yùn)轉(zhuǎn)勵(lì)磁裝置可以與異步電機(jī)相連接從而能夠在起重機(jī)非運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)對(duì)異步電機(jī)進(jìn)行勵(lì)磁。具體來(lái)說，這些非運(yùn)轉(zhuǎn)勵(lì)磁裝置可以包括勵(lì)磁電容器。具體來(lái)說，所述勵(lì)磁電容器可以包括并聯(lián)連接到異步電機(jī)的定子繞組的并聯(lián)電容器。

具體來(lái)說，所述電機(jī)可以配置為自激勵(lì)異步發(fā)電機(jī)。

在起重機(jī)非運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，勵(lì)磁所需的待機(jī)功率能夠通過可被連接接入的所述電容器而被提供給異步電機(jī)。具體來(lái)說，并聯(lián)的定子繞組和電容器可以形成共振回路。就這一點(diǎn)來(lái)說，電容器可以被連接為星形和三角形，尤其是，經(jīng)驗(yàn)證明將電容器連接為三角形是優(yōu)選的。

附圖說明

下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例和相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)的解釋。附圖示出了：

圖1：根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)的部分透視示意圖，該實(shí)施例的起重機(jī)配置為頂部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，并且具有回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使得吊桿相對(duì)于塔旋轉(zhuǎn)。

圖2：回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電機(jī)以及與串聯(lián)電阻相連接的短接開關(guān)的等效電路圖，所述電機(jī)配置為永磁激勵(lì)同步電機(jī)。

圖3：當(dāng)圖2的同步電機(jī)在短接狀態(tài)時(shí)，圖2的電機(jī)產(chǎn)生的制動(dòng)力矩隨電機(jī)轉(zhuǎn)速變化的特性曲線。圖3(a)是發(fā)生短接時(shí)沒有接入串聯(lián)電阻的情況下的特性曲線，圖3(b)是短接過程中接入不同的串聯(lián)電阻的情況下的特性曲線。

圖4：類似于圖2的永磁激勵(lì)同步電機(jī)的等效電路圖，其中，逆變器電路中的制動(dòng)斬波器的制動(dòng)電阻被用作短接過程中可切換接入的串聯(lián)電阻。

圖5：類似于圖4的在短接過程中可以作為串聯(lián)電阻而被接入的制動(dòng)電阻的等效電路圖，所述制動(dòng)電阻不是配置為三相，但是包括配置為單相的具有大約相同的電阻大小的三個(gè)電阻器組；以及

圖6：具有可由共同的逆變器操作的兩個(gè)異步電機(jī)的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的等效電路圖，其具有并聯(lián)接入的電容器來(lái)產(chǎn)生異步電機(jī)的磁性自激勵(lì)。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，作為對(duì)象的起重機(jī)可以是旋轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)1，配置為所謂的頂部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，其中塔2支撐吊桿3和吊桿平衡臂4，所述吊桿3和吊桿平衡臂4大體上水平延伸，并且可圍繞豎直塔軸5相對(duì)于塔2旋轉(zhuǎn)。作為與圖1所示起重機(jī)的配置的替代選擇，旋轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)1也可以配置為底部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，和/或包括俯仰收放式尖頭吊桿，和/或可以通過拉繩相對(duì)于塔底或相對(duì)于上部結(jié)構(gòu)而被牽拉。

為了使吊桿3旋轉(zhuǎn)，提供了回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6，在此實(shí)施例中，該回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6被設(shè)置在塔2的上端并位于吊桿3和塔2之間，該回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6可以包括鏈輪齒，該鏈輪齒與由驅(qū)動(dòng)電機(jī)7驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)輪相嚙合。

回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6的驅(qū)動(dòng)裝置的優(yōu)選實(shí)施例可以包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)7，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)7通過回轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)軸。例如，所述回轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以是行星齒輪，該行星齒輪將驅(qū)動(dòng)電機(jī)7的速度以合適的方式提升/降低為輸出軸的速度。

在起重機(jī)操作中，為了能夠?qū)Φ鯒U3的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行制動(dòng)，和/或?yàn)榱四軌虮３值鯒U3被移動(dòng)到的旋轉(zhuǎn)位置，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6包括回轉(zhuǎn)運(yùn)行制動(dòng)器，例如，該運(yùn)行制動(dòng)器可以設(shè)置在回轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入端。該運(yùn)行制動(dòng)器例如可以包括本身已知的摩擦盤制動(dòng)裝置或者多盤制動(dòng)裝置，所述摩擦盤制動(dòng)裝置或多盤制動(dòng)裝置通過預(yù)加載裝置被預(yù)加載到制動(dòng)位置，并且例如可以被電動(dòng)調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)抬起從而松開制動(dòng)，該電動(dòng)調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以是以電磁鐵的形式。作為這樣的機(jī)械式運(yùn)行制動(dòng)器的替代的或者附加的部件，也可以提供電機(jī)式運(yùn)行制動(dòng)器，例如，以具有可接入的制動(dòng)電阻的制動(dòng)斬波器的形式，所述制動(dòng)電阻可以集成于或者連接到控制電機(jī)2的逆變器，如圖4、5和6所示。

除了運(yùn)行制動(dòng)器之外，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6還包括非運(yùn)轉(zhuǎn)制動(dòng)器10，所述非運(yùn)轉(zhuǎn)制動(dòng)器10目的是為了在起重機(jī)關(guān)閉非運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)對(duì)吊桿3的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行制動(dòng)但是也允許該旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的發(fā)生，從而使得起重機(jī)或者起重機(jī)的吊桿3在風(fēng)力載荷下能夠自行調(diào)整取向。

所述非運(yùn)轉(zhuǎn)制動(dòng)器10配置為電動(dòng)力操作，包括回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6的驅(qū)動(dòng)器或電機(jī)7，其中電機(jī)7可以作為電機(jī)式制動(dòng)器來(lái)操作。

如圖2所示，上述電機(jī)7具體配置為永磁激勵(lì)同步電機(jī)，所述永磁激勵(lì)同步電機(jī)可以由逆變器8供電和控制。所述逆變器8包括整流器9和反向整流器11，如圖2所示，其中，電源電壓可以通過它們輸出到電機(jī)7。

為了在非運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)產(chǎn)生理想的制動(dòng)力矩，短接開關(guān)12可以與電機(jī)7相連接，電機(jī)7的繞組可以通過這種方式被短接。

所述短接開關(guān)12可以連接到斷路器13，在停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通過該斷路器13使得電機(jī)7斷開與供電網(wǎng)的連接。所述的短接開關(guān)12和斷路器13可以集成到一個(gè)共同的開關(guān)，這樣，在停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)只需要一個(gè)開關(guān)來(lái)動(dòng)作。然而，也可以提供單獨(dú)的開關(guān)，可以分別操作，或者優(yōu)選地也可以將開關(guān)彼此相連接從而一個(gè)開關(guān)的動(dòng)作使得另一開關(guān)同時(shí)動(dòng)作，這樣電機(jī)7可以在電機(jī)7斷開與供電網(wǎng)的連接的同時(shí)被短接或者相隔一定時(shí)間之后被短接。

如圖2所示，串聯(lián)電阻R_v可與短接開關(guān)12連接，所述短接開關(guān)12配置為三相，并且當(dāng)電機(jī)被短接時(shí)所述短接開關(guān)12在各個(gè)單獨(dú)的相與電機(jī)繞組相連接。但是，沒有這樣的串聯(lián)電阻時(shí)，一個(gè)純粹的短接開關(guān)大體上也可以被使用。

如圖3a所示，電機(jī)7產(chǎn)生的力矩或制動(dòng)力矩隨著短接狀態(tài)時(shí)的轉(zhuǎn)速而變化。如果起重機(jī)隨風(fēng)旋轉(zhuǎn)，例如，電機(jī)7經(jīng)歷的相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速隨著風(fēng)力引起的起重機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的變化而上升、下降。如圖3a所示，起重機(jī)沒有任何旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，起初根本不會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)力的制動(dòng)力矩，也就是說，起重機(jī)可以自由旋轉(zhuǎn)，用更準(zhǔn)確的術(shù)語(yǔ)來(lái)說，起重機(jī)旋轉(zhuǎn)只需要克服機(jī)械拖拽阻力。如果旋轉(zhuǎn)速度增加，由電機(jī)7以電動(dòng)方式產(chǎn)生的制動(dòng)力矩也逐漸增大，直到傾倒特征轉(zhuǎn)速點(diǎn)η_Kipp處制動(dòng)力矩再次下降。

如圖3b所示，制動(dòng)力矩隨速度變化的曲線的發(fā)展趨勢(shì)可以通過切換圖2所示的串聯(lián)電阻R_v來(lái)控制或者改變。被串聯(lián)接入的串聯(lián)電阻R_v越大，制動(dòng)力矩曲線的增長(zhǎng)越緩慢，如圖3所示，這樣只有在更高的速度時(shí)才會(huì)達(dá)到最大制動(dòng)力矩。通過對(duì)串聯(lián)電阻的選擇并依賴于轉(zhuǎn)速，以電動(dòng)力方式提供的制動(dòng)力矩能夠以理想的方式得到相應(yīng)的控制。盡管在短接時(shí)僅能夠切換接入一個(gè)串聯(lián)電阻或者一個(gè)串聯(lián)電阻組對(duì)許多起重機(jī)來(lái)說已經(jīng)足夠了，但是作為本發(fā)明進(jìn)一步的發(fā)展，起重機(jī)操作者能夠切換接入不同大小的制動(dòng)電阻，并且能夠選擇切換接入多個(gè)制動(dòng)電阻中的哪一個(gè)，例如，與多個(gè)制動(dòng)電阻分別相連接的多個(gè)短接開關(guān)可以分別被閉合。

如圖2所示，串聯(lián)電阻R_v可以是僅為非運(yùn)轉(zhuǎn)制動(dòng)器提供的單獨(dú)的電阻。但是，作為對(duì)此的替代性實(shí)施方式，已有的制動(dòng)電阻優(yōu)選地也可以用作串聯(lián)電阻R_v，該串聯(lián)電阻R_v在起重機(jī)正常操作時(shí)即運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)負(fù)載例如是在對(duì)旋轉(zhuǎn)甲板的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的反向功率。如圖4所示，這樣的制動(dòng)電阻可以與制動(dòng)斬波器相連接，所述制動(dòng)斬波器設(shè)置在逆變器電路8中。這樣的制動(dòng)電阻優(yōu)選可以是三相設(shè)計(jì)，如圖4所示，或者可以包括設(shè)計(jì)為單相的具有至少大約相同的電阻大小的三個(gè)電阻器組R₁、R₂、R₃，如圖5所示。

回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6也可以包括一個(gè)或多個(gè)異步電機(jī)作為所述電機(jī)7，而不是永磁激勵(lì)同步電機(jī)，如圖6所示。這樣的多個(gè)異步電機(jī)可以優(yōu)選地通過同一個(gè)逆變器8來(lái)操作，就這一點(diǎn)來(lái)說，逆變器電路8可以包括本身已知的整流器9和逆變器模塊11以及制動(dòng)斬波器14，憑借與制動(dòng)斬波器14相連接的制動(dòng)電阻R_v，在起重機(jī)正常操作中能夠?qū)πD(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行制動(dòng)。

在非運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，這樣的異步電動(dòng)機(jī)沒有運(yùn)行電網(wǎng)供應(yīng)的自身電壓因而缺乏電磁激勵(lì)，此時(shí)，勵(lì)磁電容器15可以被切換接入至異步電機(jī)7，例如通過非運(yùn)轉(zhuǎn)開關(guān)16。如圖6所示，勵(lì)磁電容器15可以優(yōu)選地連接成三角形，并且以并聯(lián)方式被切換接入。負(fù)載電阻可以優(yōu)選地連接到可切換接入的勵(lì)磁電容器15，如圖6所示。

作為非運(yùn)轉(zhuǎn)制動(dòng)器操作的異步電機(jī)7從所述勵(lì)磁電容器15的放電過程獲得勵(lì)磁所需的待機(jī)功率。就這一點(diǎn)來(lái)說，這種待機(jī)電流以及這種磁化也隨著轉(zhuǎn)速或者頻率的增加而增加。三相系統(tǒng)的電壓同樣地也增加，從而導(dǎo)致所產(chǎn)生的電功率的增加。就這一點(diǎn)來(lái)說，系統(tǒng)中所有的組件依照假定的最高電壓來(lái)設(shè)計(jì)。