起重用变频器及其应用

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1、起重用变频器及其应用同济大学张宗桐l引言率一族连续变化的曲线，如图1所示。所制约的。变频器的广泛使用是世界生产力其中每一根曲线与工频下的曲线形当电动机需要减速时，例如变频高度发展的必然，既是生产过程合理状相似，曲线与纵坐标的交点为该频器从f3变化为f2时，同样由于电动机化、实现高作业效率和高产品品质的率下电动机的同步转速(S=0)。以及负载的机械惯性，转子转速来不需要，也是节约能源的需要。我国起重为方便叙述，图中仅画出f1、f2、f3及改变，电动机的工作点将由E点沿着机开始采用变频器进行调速控制大约(fl

2、三根曲线。当变频器输出水平线向第2象限移动达到与f2曲线在80年代后期，这一崭新技术马上显频率为f1，而负载转矩被确定的情况的交点G点。由此获得负的转矩，即“制示出强大的生命力。变频调速机械特下，电动机工作在第1象限即电动状动转矩1”，随着电动机减速，工作点将性硬、调速范围大、调速精度高，以及态，在f1曲线与负载曲线的交点——A沿着f2曲线移动至C点，即稳定在C点平稳性好、易于控制和节能等特点迅点稳定运行。变频器频率由f1升至f2对应的速度下稳定运行。上述分析表速地被大家所接受和认可。这一技术时，由于电动机转子以及负载

3、的机械明，变频器在降频过程中，电动机获得先是从起重机改造突破，开始较多是惯性，转子速度来不及变化，工作点由了制动转矩，才实现了电动机在更低在行走和回转机构上得到应用，在取A点将沿着水平线过渡至与f2曲线的频率或更低转速下运行。电动机进入得经验之后逐渐在起升机构进行应交点B点，获得“加速转矩l”，使电动机第2象限工作，即由“电动”状态变为用。随着变频技术的不断发展，专业起加速，随着速度的增大，由B点沿f2曲“发电”状态，进而向变频器馈能。如果重机生产企业也把眼光投向这一高技线至C点，稳定在C点所对应的速度下变频器输出频率

4、从f3降频至f1，电动术领域，并针对起重机作业的特点，深运行。同样，变频器输出频率由f2升频机工作点将由E点跳至I点，其获得的入开展变频调速系统的研究。至f3时，电动机工作点移动轨迹将由C制动转矩更大，为“制动转矩2”，电动点至D点再至E点，最终在E点所对应的机向变频器的馈能也更大。因此，变频2变频供电电动机的转矩特速度下运行。上述分析表明，变频器在器的“减速时间”(实际是降频时间)，性升频过程中，电动机获得了比负载转是受变频器内部的电容器的容量所制在讨论起重机变频调速的特点矩大的加速转矩，才实现了电动机在约的，过大的

5、降速(或降频)速率，会过之前，有必要了解变频供电电动机的更高频率或更高转速下运行。如果变度再生造成变频器内部中间电容器两转矩特性。这里以起升电动机提升加频器输出频率从f1升频至f3，电动机端直流电压升高，如不采取措施将导速、减速或行走电动机前行加速、减工作点将由A点跳至F点，其结果是加致变频器因“过压”而损坏。速为例，电动机此时处在第一和第二速转矩为“加速转矩2”，比“加速转矩当起升电动机下放加速、减速或行象限工作，与工频供电所不同的是，1”更大，电动机的加速电流也更大。因走电动机后行加速、减速，电动机处在其速度一转矩

6、曲线是随着变频器输此，变频器的“加速时间”(实际是升频第三和第四象限工作，其加速转矩和制出频率的变化从最低频率到最高频的时间)，是受变频器容许的最大电流动转矩的获得与上述类似(图略)。APPLICATIONOFHOISTINGMACHINERYINDUSTRYIm．SURVEYLECTURE(3)在整个调速范围能按实际转军H点至I点再回到J点，电动矩的大小，线性输出于此相当大小的机始终工作在第4象限。在这个工作过程中，电动机必须获(4)变频系统能耐受在作业时位得比重物负载重量更大的提能负载电流的冲击以及能保证在连升力(

7、制动转矩2)，才能保证矧续的机械振动环境下可靠运行；重物可靠地下放。注意，要使(51对于提升机构负载下放时能电动机能获得连续的、足够大释放电机再生的能量，或能实现四象图1第一羊口第二象限时电动机速度-转矩曲线制动力的前提是变频器必须不中断地为电动机提供励磁，限运行；(6)变频器的功能口易与控制平并使电动机流过足够大的再台适配，易于系统的开发；生电流，也即需要将牲电动礁机所(7)高可靠性的控制指令系统和产生的再生能量通过再生制动单元或制动回馈单元连续保护系统；(8)功能强大的监控系统。有效释放才行，而决不仅仅是由起重用变

8、频器所构成的调速系为了防止变频器过压以及变统，有一个与机械制动器互相配合的问题。对于起升机构来说，需要特别注意的是在机械制动器松闸之后或抱闸之前的瞬间防止“溜钩”的控制。但是，对于提升电动机来说，在4起重用变频器的主要特点第三和第四象限工作时的特性与午丁5起重用变频器的代表产品在起重机实际使用中提升和行走电动机将存在很大的区别，见