变频器在起重机上应用

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1、摘要随着现代控制理论的应用，微处理器和微电子技术的发展，使变频调速控制系统H趋成熟。而起重机作为物料搬运系统中一种典型设备，在企业生产活动中起重要作用。传统的起重控制系统主要采用继电器接触器进行控制，釆用交流绕线串电阻的方法进行启动和调速，这种控制系统存在可靠性差，故障率高，电能浪费大，效率低等缺点，故对于提高其运行效率，确保运行安全，降低物料搬运成木是十分严重的。因此根据塔式起重机的运行特点，将可编程序控制器与变频器结合应用于塔式起重机控制系统，通过变频调速大大提高了操作精度和稳定度;综合保护功能完善，便于及时发现、查找、处理故障；并且节约了能源。关键词:可编程序控制器；塔式起重机；变频

2、调速；变频器摘要0引言21绪论31.1塔式起重机简介41.2本课题设计的意义、主要内容及基本参数41.3变频技术的发展趋势、展望61•4起重机运行的特点61.5变频器的特点71.6再生能量的处理81.7经济效益和安全可靠性101.8本论文的研究内容112变频调速122.1变频调速的基本原理122.2变频器的基本机构和功能142.2.1变频器的主回路器件142.2.2变频器的控制电路构成153QTZ50塔式起重机变频控制系统设计173.1总体设计方法173.2PLC技术简介203.2.1PLC概述203.2.2三菱FX2NI作原理203.3部件的选择213.3.1电机的选用213.3.2变频

3、器的选用(FR-A540)233.3.3PLC的选用273.3.4电阻值的计算293.4起重机变频调速系统设计303.4.1系统控制的要求303.4.2控制系统的1/0点及地址分配303.4.3程序设计31致谢39参考文献40引言随着工业牛产对起重机调速性能要求的不断提高，常用传统的起重机调速方法如：绕线转子异步电动机转子串电阻调速、晶闸管定子调压调速和串级调速等共同的缺点是绕线转子异步电动机有集电环和电刷，它们要求定期维护，由集电环和电刷引起的故障较为常见，再加上大量继电器、接触器的使用，致使现场维护量较大，调速系统的故障率较高，而且调速系统的综合技术指标较差，已不能满足工业生产的特殊要

4、求。交流变频调速技术在工业界的广泛应用，为交流异步电动机驱动的起更机人范围、高质量地调速提供了全新的方案。它具有高性能的调速指标，可以使用结构简单、工作可靠、维护方便的鼠笼异步电动机，并且高效、节能，其外围控制线路简单，维护工作量小，保护监测功能完善，运行可靠性较传统的交流调速系统有较人的提高。所以,采用交流变频调速是起重机交流调速技术发展的主流。1绪论随着世界经济的不断发展，科学技术不断提高，环保和能源问题日趋成为人们争论的主题。充分有效地利用能源已成为紧迫的问题，为了寻求高效可用的能源，各个国家都投入了大量人力财力，进行不懈的努力。就目前而言，电能是全世界消耗最多的能源Z—，同时也是浪

5、费最多的能源为解决能源问题必须先从电能着手，其中起代表性的就是电机的控制。电机是i种将电能转换成机械能的设备，它的用途非常广泛，在现代社会生活中随处可见电机的身影，在发达国家中生产的总电能有一半以上是用于电机的能量转换，这些电机传动系统当中90%左右的是交流异步电机。在国内，电机的总装机容量已达4亿千瓦，年耗电量达6000亿千瓦时，约占工业耗电量的80%o并且使用屮的电机绝大部分还是中小型异步电机，加之设备的陈【口、管理、控制技术跟不上，所浪费的电能甚多。能源工业作为国民经济的基础，对于社会、经济的发展和人民牛活水平的提高都起着极为重要的作用。在高速增民的经济环境下，我国能源工业而临着经济

6、增长与环境保护的双重压力。有资料表明，受资金、技术、能源价格的影响入的资，我国能源利用效率比发达国家低很多。为此，国家十五计划屮，在电机系统节能方而投金高达500亿元左右，由此可见，在我国异步电机的变频调速系统将有巨大的市场潜能。在电力电子技术、计算机技术以及自动控制技术迅速发展的今天，电气传动技术正面临着一场历史性的革命。经过了十多年的发展，近代交流传动逐渐成为电气传动的主流。在交流电机调速系统中，效率最高、性能最佳的是变频调速系统，因此，对变频调速的研究是当前电气传动研究中最为活跃、最有实际应用价值的工作。变频器产业的潜力非常巨大，值得强调的是，这里的“变频器产业”应该是变频器技术产业

7、，或者是invertertechnology产业。正如IT产业不仅限于PC-样，变频器技术产业包括所有与变频器技术相关的产业，如电力电子器件的牛产、驱动保护集成电路的牛产、电气传动与系统控制技术、工业应用等。1.1塔式起重机简介塔式起重机在建筑及其它行业有着广泛的应用，其作用主要用来实现物体的升降和转运，塔式起重机工作环境恶劣，工作任务重。它能否正常工作直接影响到生产效率提高和工作任务的完成，甚至关系到人身、设备的安全。