变频调速系统在通用桥式起重机节能改造中的应用

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变频调速技术在桥式起重机改造中的应用

一
稳定生产，关系到产品的计划出库量，电气控制也其系统为传统的绕线电机转子串级调速，子接４级转启动电阻，年的连续运行，车系统暴露出许多问多行题，：）车卷扬电机转子电阻箱电能损耗大，如（行１发热严重。（）回路供电系统接触器动作频繁，２主在现场烟尘环境中易造成触头熔焊粘死故障，在维修存
工作量大和维护成本高等缺陷。（频繁的“ ３）反车”
制动造成定子回路中凸轮控制器电气触头频繁烧
大。变频器控制电机起动时，通过设定的频率和电
压，能够得到较高的伽和，，以起动力矩大于２所
普通异步电机。
调速控制系统的改造势在必行。
（普通绕线电机能否用于变频装置。变频装置２）提供的电压是接近正弦波的方波脉冲，变频电机就是基于方波脉冲设计铁心和绕组的，频装置控制变变频电机能得到较宽的调速范围（：０和较少的１５）
ｍ／ｓ
，
目前较先进的ＡＥ整流回馈装置和逆变器的变频Ｆ调速系统，着控制投资费用的原则，本关键元器件引进，自主技术集成的改造思路，分结合实际，场充现控台、采用防尘设计，柜防护等级Ｉ６，效地降Ｐ５有
２改造方案
（）子回路正反转控制及凸轮控制器改为带１将定

变频调速技术在桥式起重机中的运用

修改意见已在文中标出。

红色部分是我修改的，你们再斟酌一下。

希望你们在节选相关文献中的内容时注意严谨性。

第一、节选内容不要唐突，要紧扣题目；第二、不要前后不搭；第三、写完后希望你们自己先通读一遍（有些句子的表达不通顺）；第四、我希望写论文的人还是要具备一些专业知识（即使“东拼西凑”也要凑得严谨完整）变频调速技术在桥式起重机中的运用摘要:随着工业制造业以及物流运输等行业的不断发展，桥式起重机被应用的地方越来越多，当发展水平不断提高时，传统的利用交流电动机的电气传动控制的弊端就逐渐显露出来，为了实现对桥式起重机更加简单的操作，快速启动并且灵活调速等诸多的功能要求，变频调速技术应运而生。

将变频调速技术运用在桥式起重机当中能够很大程度上增加起重机的灵活性、速度调控性及安全可靠性。

本文通过案例分析，讨论了传统起重机电气传动的不足之处，对变频调速技术在桥式起重机中的运用进行探析，希望对相关工作的研究起到一些参考作用。

关键词:变频调速；桥式起重机；运用0 引言由于桥式起重机的工作原理是利用转子回路串联电阻达到调速的目的，需要进行频率较大的开关操作，而且桥式起重机对于外界条件、调运物体的重量等要求较高，受影响的因素较多，在机械运行较为复杂的环境中桥式起重机容易受到影响导致其运行安全及稳定存在隐患。

将变频调速技术与桥式起重机结合能够让起重机的电机实现变频调速的效果，不仅能够提高起重机运行的安全性能，同时能够达到节能的目的，一举两得。

所以，在应该对于变频技术在桥式起重机中的运用进行进一步的探究，提高桥式起重机各方面的工作性能。

1. 传统的桥式起重机的操作方法与电气传动方式（1）传统的操作方法存在着很大的安全隐患。

桥式起重机的工作环境一般较差，空气质量不好，驾驶室中的温度也很高，同时存在着（红色部分没看懂）粉尘颗粒等，这对于机械操作人员的身体健康存在着威胁。

通常情况下桥式起重机的驾驶舱基本都是在空中，距离地面40-50米属于常见现象，此时任凭驾驶员的视力再好也很难对下方的情况作出准确的判断，所以会安排相应的人员指挥，配合工作，而双方也是互相看不见，凭借着对讲机等通讯设备交流，一旦交流受到影响或者配合出现失误，很有可能发生安全事故，所以这样的操作方法存在着安全隐患。

变频调速技术应用于桥式起重机相关问题探讨

它具有独立的控制柜．系统设计的非常合理，从外观来看，也非常简单，因此检修起来相当方便尤其是它的起升系统，采用一套装置实现了原来需要两套起升控制装置的功能才能实现的功能，大大减轻了小车的自重，同时还明显改善了钢结构受力状况．非常有利于日常的保养和维护。此外．变频调速控制系统还能够进行自我诊断，通过同ＰＬＣ通信实现故障实时显示．而且还可以及时地找出处理对策，因此对于故障的查找和维修非常方便ｌ＿３应用变频调速技术能够更好地控制机械制动变频器接收到起动命令后，在收到转矩验证成功且没有停止命令时．经过设置的制动松开延时时间后。变频器输出制动开启信号．制动器松开。反馈的制动确认信号正常开启后。变频器升高输出频率至设定值。当变频器接收到停止命令后，先电气制动，当速度降为零后，变频器撤去机械制动开启信号，机械制动器抱紧电机轴。１．４应用变频调速技术能够提高起重机械的安全性．有效延长设备的使用寿命采用变频调速系统后，机构的使用性能平稳，高效，定位更加准确，从而使安全性能大幅提高由于采用变频调速系统后电机起动时。对电流的要求降低电流变小，使得频繁启动和停止时电动机热耗减少，寿命延长。
速。
可见．在电动机低速启动以前．也就是制动电磁铁打开前，变频器已经输出足够大的电流．使电动机产生一个足够大的力矩拉住重物。当制动电磁铁松开时．这个力矩可以防止启动力矩不足导致重物下滑的危险情形。２．２．２重物从运行（升降）到停住的控制过程设定一个“ 停止起始频率” 和“ 维持时间” 当停止运行信号输入到变频器后．变频器的工作频率开始下降．当其频率下降到设定频率时，暂停下降变频器向制动电磁铁发出一个“ 频率到达信号” ，制动电磁铁断电．并开始抱闸。经过维持时间后，制动电磁铁已完全抱紧。变频

浅析桥式起重机中变频调速技术的应用

浅析桥式起重机中变频调速技术的应用桥式起重机是一种重要的物料吊运机械设备，在多个行业和领域中的应用都非常广泛，以下是一篇关于变频调速技术在桥式起重机中应用探究的，欢迎阅读查看。

桥式起重机的运行环境比较恶劣，多是通过转子回路实现有机调速，通断操作非常频繁，受到外界因素、运输物品质量、机械设备受重等影响，起重机运行过程中很容易受到冲击，不利于桥式起重机的安全、稳定运行。

变频调速技术在桥式起重机中的应用，可以实现起重机电机的变频调速，具有良好的节能性和安全性，因此在实际应用中应充分发挥变频调速技术的优势，保障桥式起重机的正常工作。

其一，桥式起重机驾驶室经常处于含有腐蚀性气体、多粉尘和高温环境中，对于操作人员的身体健康有着严重影响，并且一些起重机驾驶室处于地面以上 35 ~40 米的位置，操作人员的视线容易受到多种因素的影响，因此必须由地面工作人员进行指挥才能开展相关吊车操作，一旦指挥配合出现问题，很容易发生事故，因此存在较大的安全隐患[1].其二，桥式起重机通过转子串联电阻这种方式实现调速，会改变起重机电机原本的特性曲线，在利用转子串电阻进行调速时，会影响电机固有的机械头特性，电机转速会随着负载变化而变化，无法达到理想的调速效果，并且转子串联电阻，在起重机长时间运行过程中，能源利用率低，会浪费大量的电能。

其三，通常情况下，桥式起重机的运行环境都比较恶劣，工作任务繁重，而接触器和继电器的稳定性和可靠性相对较差，经常发生电机烧损、外串电阻烧坏、碳刷冒火、触头烧损等问题，故障率较高，运行维护周期较短，会耽误正常的生产运行。

2. 1 选用合适变频器一般情况下，桥式起重机主要包括起升机构和平移机构，起升机构电动机可按照起重机的运行要求进行倒拉反接、再生制动或者电动，平移机构电动机主要处于电动状态，桥式起重机要求电动机必须具有较大的起动转矩，特别是起重机运行时，负载变化比较复杂，起重机拖动过程中需要较大的转矩，低速运行时也必须输出大力矩。

变频调速技术在桥式起重机上的应用思考

变频调速技术在桥式起重机上的应用思考发布时间：2023-02-06T00:51:53.614Z 来源：《科学与技术》2022年第17期作者：方维[导读] 随着我国科学技术水平的不断提升，变频调速技术水平也有着较快的发展。

方维江苏省特种设备安全监督检验研究院无锡分院 214000摘要：随着我国科学技术水平的不断提升，变频调速技术水平也有着较快的发展。

变频调速技术的研究与发展主要应用于重工业领域，尤其是对于起重机行业，能够较好地改善机器运行的频率，提升起重机运转的性能，实现节约资源。

因此，为了满足社会需求，起重机的改良发展势在必行。

本文主要探讨变频调速技术在桥式起重机中的应用策略。

关键词：变频调速技术；起重机；应用策略前言：时代在不断的发展，为满足与时俱进的形式，需要对传统的起重机进行改善。

到目前为止，我国桥式起重机行业大部分都是使用传统的绕线式电动机转子串电阻调试方式，这种传统的调试方式存在着消耗大量的电能、精度不够准确、效率低等问题。

随着现代电子技术的不断发展，采用变频调速技术的运用使桥式起重机在安全性、可靠性与使用性能方面有了显著提升，而且价格也不断降低，为在桥式起重机中的广泛应用创造了有利条件一、桥式起重机的相关概述到目前为止，桥式起重机的发展较为缓慢，机械构件比较复杂，涉及的专业领域也比较广，因此，改良桥式起重机是一个十分重要的任务。

桥式起重机主要应用于工矿业领域，主要用来起重、搬运吊装设备。

其结构组成分为三个部分，分别是起升结构、侧向位移结构与纵向位移结构。

起升装置主要是通过控制异步电动机的正逆向，使轮轴发挥作用，从而使得挂钩可以完全地钩住重物，以便吊钩升起或者下降；同样在桥式起重机的两侧则有两个转动机构，通过控制异步电动机的正逆转方向来完成轮轴的旋转，从而推动了转速器发生变化。

如果频率比较高，则可以通过起重机的变频调速装置进行改变频率，从而使得车轮旋转的次数进行有规律的变化。

二、桥式起重机变频调速技术的优势（一）成本支出减少。

PLC控制变频器技术在桥式起重机改造中的应用

００００００００００００００Ｏ０Ｏ０
一
ＰＣ１Ｏ．Ｌ．２４ＰＶＥＩ１Ｗ２ＰＥＩ１Ｑ．２６Ｆ Ⅺ Ｇ一ＰＥＩ１０２５０ＦＰＢＰｃ１ＧＢ — ＪＬ一１．０５ＦＣ — ＪＰ＿１、ＺＢ０ＥＩＩ０３ｆＺＢＰ一１．啪 —ＪＥＩ１０３Ｘ — ０ＵＣＨＰ￡．Ｉ１０．３５Ｘ —ＩＣＰＰＶＥＩ１Ｗ４ＸＣＱ－ＩＰＣ１Ｑ．Ｌ一３４ＸＣ－ＸＳＰＥＩ１ＶＷ６ＸＣ一１１ＰＥＩＩＱ．３６ＸＢ＿ＪＰｊＱ．ＣＰＢＩＣＯ６ＸＣＧＢＪＺ－ＰＥｌＩＩ．１３Ｚ—ＩＧＰＰ — ＶＥＩＩＷ８Ｚ —ＳＧＳＰＩＥ１Ｑ．２１Ｚ一Ｘ０ＳＰ一ＶＯＥＩ１Ｗ１ＺＣ— １１ＰＬＣ１Ｑ２２
《装备制造技术）０２２１年第５期
ＰＣ控制变频器技术在桥式起重机改造中的应用Ｌ
孙立坤
（大连职业技术学院，辽宁大连１６３）１０７
摘要：本文探讨了变频调速技术在通用桥式起重机中的应用，且根据原有的控制结构，并结合组态软件和ＰＣ、Ｌ变频
有利于提高整流二极管使用寿命。电桥式起重机在各行业有着广泛的应用，其作用主输入电流峰值，要用来实现物体的升降和转运，其能否正常工作直接源输入端采用断路器作为变频器的短路保护。桥式起重机变频调速系统主要由上位机（工业触影响到企业生产效率的提高。传统的起重机驱动一摸屏系统）Ｔ｛ＬＬ、￣（Ｃ控制系统）变频调速系统组Ｐ、般使用线绕式异步电动机及鼠笼式异步电动机，采所示。用改变极对数、转子串电阻等方法，具有起动时冲击成。桥式起重机变频调速系统结构图如图１电流大、设备冲击严重、噪声大的缺点，影响设备使

变频调速技术在桥式起重机的应用

钩电机ＹＰ０Ｌ — Ｚ２０２６型３ｋＯｗ１台；４台西门子６Ｅ０Ｓ７系列变频器（置制动单元和制动电阻）制５台电配控机，实现同步运行。整个系统由４台ＯＯＮＣＭ／ＭＲＰＡ系列ＰＣ控制，通过主副司机室的联动台进行操作。Ｌ
整机系统选用了德国西门子６Ｅ０系列高性能变Ｓ７
频器。
控制中，所需最大静态转矩；Ｐ８３３— １００，电机０ｓ热时间常数；Ｐ３４１１０３４２— ２０，过载报８． — ５，Ｐ８．０警和停机门槛值，电机在负载周期监控信息的参数。
（）重机吊钩属于位能性恒转矩负载，选用转矩１起
响应速度快无速度反馈的矢量控制型，主钩变频器型
号为６Ｅ０１Ｅ６，副钩变频器型号为６Ｅ０１Ｓ７３～Ｆ０２Ｓ７３—
０ＥＥ６０。
２４调试过程及注意事项．
中驱动方式；主钩电机ＹＰ２Ｍ一Ｚ２５６型３ｋ１台；副７Ｗ
图２变频器控制原理局部图
２变频调速原理及应用
２１变压变频调速（ Ⅶ ）．Ｗ基本原理
６Ｅ０频器系统控制原理框图如图３所示。在Ｓ７变对异步电机进行调速时，通常要考虑保持电机的每极磁通量为额定值，并保持不变。
开关量输入信号：主令开关操作指令、限位、
超载、变频器故障及各开关辅助触头信号；开关量

PLC与变频调速在桥式起重机改造中的应用

（继电器一接触器控制系统可靠性差、操作复１）
理方面，断积累经验，断改造，动了桥式起重机杂、故障率高，而且接触器频繁的切换容易拉弧烧不不推
的技术进步。但是当前大多数企业安装使用的大量损触头，甚至产生接触器粘连，无法控制造成事故；
中小吨位及少量大吨位的ＱＤ型双梁通用桥式起重凸轮控制器控制大小车的行走，主副钩的提升、下降（绕线型转子串电阻的调速机械特性软，２）调速（串电阻调速是一种有级调速方式，３）通过接触机的电控系统，都是采用传统的继电一接触器及主令性能差；及调速。起重机工作在断续状态。由于其工作的性器的分合完成对转子串联电阻的切换，从而调整电机在进行电阻切换时会对电网及天车的机械部质决定了其电控系统操作频繁，通断次数高，负荷的的转速，随机性，时重时轻，因种种原因而超载，经常特别是在分带来不可避免的冲击；
工作环境差、工作任务重时，电动机以及所串联电阻
（主回路中采用正反转接触器实现电机换向，４）
烧损和断裂事故时有发生。因此其整个系统的故障实际操作中操作者为了调整桥式起重机的工作状态，率为单个部件的几十至几百倍，而且常因控制器或因频繁采用反接制动（俗称打反车），切换电流大，接触器庞大的继电一接触器故障、损坏而使起重机无法正和电机工作状态恶劣，设备检修维护费用非常高；常运行，造成重大的安全事故隐患。另外，限位保其
２２控制系统的原理．
目Hale Waihona Puke 出起停、调速等指令信号，变频器将根据控制指令按照控制要求调节变频器的输出相序和频率来控制驱动电机的方向和转速，取代原来的传统绕线型转子串电阻调速驱动系统。在控制过程中ＰＣ是整个系统Ｌ的核心。本文所论述为三菱ＰＣＬ。在配件的采购上，三菱ＰＣ其ｆ价比及服务比较完善，Ｌ生在桥式起重机主钩电控系统中可选４点，２点输入２８即４４点输出的

桥式起重机的节能降耗技术和措施

桥式起重机的节能降耗技术和措施桥式起重机是现代工业生产中不可或缺的设备之一。

它具有承重能力强、工作范围广、自动化水平高等优点，是重型物料运输和装卸的关键设备。

然而，作为能源消耗最大的机械设备之一，桥式起重机节能降耗尤为重要。

本文将介绍桥式起重机的节能降耗技术和措施。

一、优化变频调速功能变频调速器是桥式起重机的主要节能技术之一。

它可以通过改变电机的转速来控制设备的工作效率，减少能量损失，避免因过载保护引起的能量损失。

变频调速器的安装可以大大提高机械效率，缩短启动时间，降低起重机的能耗。

在设备运行时，通过变频控制器对电机进行调速可以避免运行时间长时产生过载，且可以根据所需负载大小来控制起重机的运行速度，提高设备使用效率达到节省电能的目的。

此外，优化变频调速功能可以更好地保护电机，延长设备的使用寿命。

二、完善节能控制系统桥式起重机的节能控制系统集中监控变频调速器的运行状态，实时反馈接入变频器的传感器信号，通过算法对各个电动机进行一定的优化控制，从而达到节约能源的目的。

在节能控制系统中，智能化的控制器可以实现精确的自动控制，能够快速反应各种状态变化并进行调节，降低人为因素对设备的影响。

此外，通过控制系统的完善，监测起重机的电耗、水耗、油耗等关键指标，开展科学的能耗管理也可以起到重要的节能降耗作用。

三、改进液压系统液压系统是桥式起重机的核心组件之一。

许多液压系统通过提高液压效率来实现节能，减少过程中的流量和流速，从而保证在输输送物料的过程中获得更高的实际功效和效率。

改进液压系统可以减少机械部分之间的摩擦，降低能量损失，提高设备效率和降低数据的操作成本，从而实现大幅降低节能成本和增加工作效率，减少设备故障和损坏的可能性。

四、精细化维护和管理桥式起重机的节能降耗也离不开精细化的维护和管理。

设备运行时，需要及时清除各个拖链、皮带等零部件，以便设备在更高效的状态下工作。

此外，做好设备定期维护和检查工作，及时解决设备运行中出现的故障和问题，可以有效延长设备的使用寿命和保证设备的使用效率。

变频调速系统在50／10t桥式起重机上的应用

ｄｖ系列等变频器。ｒｅｉ这类变频器都可以通过软件来选择其控制
方式，通常有４种方式可选，／（Ｊ／开环控制方式；ｒｒ闭环控制方式；开环矢量控制方式；闭环矢量控制方式。根据厂使用变频器的情况，选用日本安川Ｖ６６７Ｓ１Ｇ型变频器。
因此容易发生由于纹波电流而引起的过电流跳闸。且绕线异步电机的极数往往较大、同步转速较低，同样功率下电机的额定电流往往较大，以在选择变频器时要留有一定的余量。所２变频器的选用，（）器型式的选择。由于起重机起升机构负载为恒转１变频矩负载，故选用带低速转矩提升功能的电压型变频器（通用变频器）适用于起重机使用的变频器有日本安川Ｖ６６７，Ｓ１Ｇ系列，三菱的Ｆ２０Ｆ２１ＲＡ４Ｅ，ＲＡ４Ｅ系列，德国西门子的ＳＭＯＥＴＩＶＲ一
维普资讯
变频调速系统在５／０桥式起重机上的应用０１ｔ
张建平陈舜乾
摘要关键词介绍用变频调速系统改造５／ｔ式起重机传统控制系统时，００桥１变频器容量的计算及型式的选择；电动机、Ｌ及其余元ＰＣ桥式起重机
转子串联电阻实现的，结构复杂、速度转换不稳、容易对机械系统造成大的冲击，串联的电阻浪费很大的电能。因此，并且采用
变频器一ＰＣＬ组成的电气控制系统对该桥式起重机进行改造。改造时，先拆除主断路器、触器及各限位开关以外的首主接所有控制电路，入变频器一ＰＣ电气控制系统。各方向的电接Ｌ在机上接上变频器，通过主令控制器和ＰＣ的控制实现各方向无Ｌ触点、多速段的软启动运行方式，甚至可以达到无极调速。该系统不仅简化了电气线路，而且还大大改善了启动、运行方式。由变频器一ＰＪｌｃ自身的保护功能取代了原来由分立元件

变频器在桥吊桥式起重机中的运用

技术与实践INDUSTRIAL DESIGN 工业设计 / 133变频器在桥吊桥式起重机中的运用THE APPLICATION OF FREQUENCY CONVERTER IN BRIDGE SUSPENSION BRIDGE CRANES上海振华重工（集团）股份有限公司　翟小明　易庆子的固定转速与定子电源频率之间呈正比关系，通过不间断改变供电电源的具体频率，不但能够连续调节电机转子的速度，还可以保证调速过程非常平稳。

与传统串电阻采用的调速模式相比较，变频调速的应用优势更为明显，如机械性硬、调速范围广以及调速平滑性高等，可以满足恒功率调速和横转矩的基本要求，甚至能够和直流调速效果进行比较。

2桥式起重机变频调速原理2.1变频调速控制要点行车拖动系统能够有效控制起重机的升降电机、大车以及小车等结构速度。

在行车控制系统中，在操作电磁铁制动器设备时，抱住前和松开后的时间内，由于起重机停止运行，比较容易出现重物下滑等危险情况，有巨大的安全隐患。

所以在设计变频器设备时，应重视研究如何提升溜钩性能的问题，不断优化控制系统的设计，提高安全系数。

电磁制动器运行过程中，由通电状态进入松开状态，或由断电状态进入到抱住状态都需要经历一段时间，在承载重物不同的情况下，转换时间也会不同，所以在停止起重机时，切记不能过早停止电流输出。

另外，在电磁制动出现抱住的情况下，变频器设置不应输出较高的频率，否则会因为过流引起跳闸误动。

2.2变频器控制方法当操作桥式起重机的工作人员给出具体的运行指令后，对应的变频器能够马上响应，但并未在第一时间做出释放抱闸的动作，而是要等到预先设定好的反应时间后，才会执行释放抱闸的动作，从而为停止到抱闸两项操作之间的转换提供充足的反应时间，从而避免出现悬空重物由于负荷超重而发生溜钩情况。

操作桥式起重机的工作人员在给定停机指令后，对应变频器能够根据预先设定好的时间来推迟抱闸指令的执行时间，从而为抱闸到停止两项操作之间的转换提供充足的反应时间，提升起重机作业过程的安全性。

变频调速技术在桥式起重机上的应用

1引言起重机在工矿企业有着广泛应用，主要用来实现物体的升降和转运。

氧化铝行业配送部包装车间的桥式起重机，一台设备每天进、出氧化铝铝粉量达2000多吨，使用频繁，工作量巨大，而且环境恶劣(有碱性腐蚀粉尘)。

桥式起重机能否正常工作直接影响包装车间生产效率和任务的完成，甚至关系到人身、设备的安全。

2问题的提出我厂配送部包装车间原使用的桥式起重机的拖动系统采用绕线式交流异步电动机，转子回路内串入多级外接电阻来分级调速，采用凸轮控制器、继电器－接触器控制，这种调速方式实现简单，但是存在诸多缺点:(1)绕线型转子串电阻的调速机械特性软，调速性能差;(2)串电阻调速是一种有级调速方式，通过接触器的分合完成对转子串联电阻的切换，从而调整电机的转速，在进行电阻切换时会对电网及天车的机械部分带来不可避免的冲击;(3)主回路中采用正反转接触器实现电机换向，实际操作中操作者为了调整桥式起重机的工作状态，频繁采用反接制动(俗称打反车)，切换电流大，接触器和电机工作状态恶劣，设备检修维护费用非常高;(4)起重机起动、调速时转子所串电阻为纯耗能元件，浪费大量电能。

另外，由于调速电阻的限制，调速范围窄，起动转矩小，延长了起动时间，影响生产效率;(5)系统抱闸是在运动状态下进行的，对制动器损坏很大，闸皮磨损严重。

针对实际生产中存在的问题，决定对包装车间桥式起重机实施由新型联动控制台、plc和高性能变频调速装置组成的整体技术改造解决方案。

3系统改造方案的实施3.1系统的配置包装车间桥式起重机的电气传动系统有大车电动机7.5kw×2台，小车电动机2.2kw×1台，卷扬电动机15kw×1台。

实施的技术改造方案采用3台变频器控制4台电机，其中卷扬电动机和小车电动机分别用一台acs800-01-0040-3和acs800-01-0005-3变频器驱动，大车两台电动机则用一台acs800-01-0030-3变频器驱动，实现同步运行，每台变频器配置了能耗制动组件，实现位置势能和制动能量的消耗。

PLC变频调速在桥式起重机中的应用_王军伟

第2期(总第165期)2011年4月机械工程与自动化M ECHA N ICAL EN GI NEER IN G &　AU T O M A T IO N N o.2Apr.文章编号:1672-6413(2011)02-0196-02PLC 变频调速在桥式起重机中的应用王军伟(太原重工股份有限公司起重机分公司,山西　太原　030024)摘要:将可编程控制器(P L C)应用到桥式起重机的变频调速中,实现了起重机电机的变频调速,并基于P LC 的软件编程实现了通讯、PI D 控制等功能。

此系统可实时监控起重机的现场运行状况和查询运行数据,可以通过控制室的人机交互界面启停电机、设定变频器的运行频率等,改善了传统桥式起重机的调速系统,提高了其可靠性和可操作性。

关键词:桥式起重机;P L C;变频调速中图分类号:T P273∶T H215 文献标识码:B收稿日期:2010-09-29;修回日期:2010-10-23作者简介:王军伟(1975-),男,山西五台人,工程师,本科。

0　引言传统桥式起重机的电控系统采用转子回路串接电阻进行有级调速,电控系统操作频繁,通断次数高,经常由于运输物品的质量变化,致使机械受重变化大、冲击频繁。

近年来,可编程控制器PLC 被广泛应用到桥式起重机中,实现平滑无级调速来解决电气控制问题。

谭晓东等用PLC 作为NS 1251型伸缩臂式铁路救援起重机控制系统的核心控制装置,取得了良好的效果[1]。

李秀忠用PLC 改造了门座式起重机的继电器控制电路,提高了设备利用率[2]。

朱学军利用PLC 的通讯功能进行电气并车控制,为并车吊运精度及安全可靠性研究提供了借鉴[3]。

本文将可编程控制器PLC 应用到桥式起重机的变频调速中,实现了起重机电机速度的可调,并基于PLC 的软件编程实现了通讯和PID 控制等功能。

1　PLC 的主要构成PLC 是进行数字运算操作的电子系统,被广泛应用于自动控制系统,控制机械的运行状态。

变频器在桥式起重机中的应用和改造方案

变频器在桥式起重机中的应用和改造方案随着工业自动化水平的不断提高，传统的电机驱动方式已经不能满足现代企业对于生产效率、节能环保等方面的要求。

因此，越来越多的企业开始将变频器引入到生产设备中，以提高设备的性能和节能效果。

在桥式起重机中，变频器作为一种关键的驱动控制设备，被广泛应用于实现精确的速度控制、节能和提高起重机的性能。

一、变频器在桥式起重机中的应用1.速度控制：桥式起重机在工业生产中通常需要进行吊运、定位等作业，因此对于起重机的速度要求较高。

通过变频器可以实现灵活的速度调节，满足不同的作业需求。

而且变频器具有快速响应、精确控制的特点，可以有效提高桥式起重机的运行效率和作业质量。

2.负载调节：在起重作业中，由于物体的重量和形状不同，会导致起重机的负载发生变化。

通过变频器可以实现对负载的实时监测和调节，保证起重机在任何情况下都能稳定运行，避免负载过大或过小造成的安全隐患。

3.节能环保：传统的桥式起重机由于采用恒速电机驱动，会存在能耗大、噪音大等问题。

而通过变频器可以实现对电机的频率和转速进行精确控制，使电机始终工作在最佳工作状态，有效节约能耗，降低运行噪音，实现节能环保的目的。

4.故障诊断：变频器具有自诊功能，可以实时监测电机的运行状态和参数，并通过报警功能提示操作人员发现故障，及时进行维修，提高起重机的可靠性和安全性。

二、变频器在桥式起重机中的改造方案1.替换传统电机：将桥式起重机原有的恒速电机替换为变频器驱动电机，可以实现对电机速度的精确控制，提高起重机的性能和效率。

2.安装负载传感器：在桥式起重机上安装负载传感器，与变频器连接，可以实时监测起重机的负载情况，通过变频器调节电机的转矩，保证起重机在任何负载下都能平稳稳定运行。

3.联动控制：将多台桥式起重机通过变频器进行联动控制，可以实现多台起重机协同作业，提高生产效率。

4.故障诊断系统：通过与变频器连接的故障诊断系统，可以实时监测起重机的运行状态和参数，及时发现故障并采取措施，避免因故障造成的生产延误。

变频调速技术在桥式起重机上的应用

变频调速技术在桥式起重机上的应用郭华燕荆涛等摘要：江垭水电站地下厂房2×200ｔ双小车桥式起重机的电气控制系统采用了变频调速技术。

该桥式起重机由太原重型机械集团公司制造，其电气控制设备主要由配电保护系统、起升机构系统、小车运行系统、大车运行系统、PLC 控制系统和照明系统6部分组成。

关键词：变频调速技术桥式起重机江垭水电站1 慨况江垭水电站地下厂房装设一台2×200ｔ双小车桥式起重机，该桥式起重机由太原重型机械集团公司制造，安装单位为中国水利水电第三工程局。

结构形式为双小车，双梁电动葫芦桥式起重机。

2 变频调速技术介绍什么叫变频调速技术？它是一种以改变电机频率和改变电压来达到电机调速目的的技术。

到 20 世纪80 年代，由于电力电子技术，微电子技术和信息技术的发展，才出现了对交流机来说最好的变频调速技术。

为什么说它是基于电力电子、微电子、信息技术发展的产物？（1）它的逆变部分都基于电流很大、电压很高的SCR 、GTR 、IGBT 、GTO 、MCT 等电力电子器件来完成的。

（2）它的控制部分和负载状态的检测是由CPU （32 位计算机）来完成，这是微电子器件发展的结果。

（3）内置4 —20mA 接口和RS485 接口可以和仪表、DCS 相接，通过总线Profibus 、Interbus 通讯。

变频调速技术还具有以下优点：（1）可以使普通异步电动机实现无级调速；（2）启动电流小，减少电源设备容量；（3）启动平滑,消除机械的冲击力,保护机械设备；（4）对电机具有保护功能,降低电机的维修费用；（5）具有显著的节电效果。

3 电气控制系统原理3.1 系统介绍整个系统除动力和开关接点开入开出为传统设计，其余控制部分通过RS485双绞线使用的模式将各机构联系在一起，如图一所示。

可编程控制器：完成系统逻辑控制部分。

控制电动机的正反转，调速等控制信号进入PLC，PLC经处理后，向变频器发出起停，调速等信号，使电动机工作是系统的核心。

变频调速在起重机中的应用

变频调速在起重机中的应用随着技术的不断进步和发展，变频调速技术在起重机行业中逐渐普及。

变频调速技术是将电机驱动系统中的电源频率变换，从而改变电机转速，使电机能以满足各种负载要求的转速运行。

本文将探讨变频调速技术在起重机中的应用，并阐述其优越性和发展前景。

起重机的需求起重机通常用于吊装重物，需要平稳地起重、减速和停止，同时需要快速、精确地调整起重机的工作状态。

然而，在传统的直接启动或其他速度控制方式下，机械系统的响应时间较长，不能很好地满足起重机的要求。

变频调速技术的应用与传统的起动方式不同，变频调速技术通过改变电机转速，双重满足了起重机对速度和控制的要求。

变频调速器通过增加一个可调的电子静态变压器(IGBT),将机械驱动转化为电驱动，通过频率转换使得电机的转速随之改变，以满足起重机各种负载的转速要求。

通过对电机控制器的精准控制，变频调速技术可以让起重机在任何负载情况下都能够平稳运行，同时还能够实现大扭矩启动、快速减速和反向旋转等操作，提高了起重机的操作能力。

变频调速技术的优越性传统的电机驱动系统通常采用交流电源，其输出频率是固定的。

相比之下，变频调速技术将电源频率转换，可以实时调节电机的转速和转矩，同时也可以提高电机的效率和稳定性。

减少了电机与负载之间的摩擦和细微震动，从而降低了操作成本，维护和保养费用。

另外，变频调速技术还能节约能源并减少对环境造成的影响，使起重机在转动和停止的过程中更加平稳，便于保障起重机和工作人员的安全。

变频调速技术的未来随着科技的不断进步和发展，变频调速技术在起重机行业中将得到广泛应用。

尤其是在智能化、网络化的工业4.0背景下，变频调速技术将为起重机行业带来更多的创新和远景。

变频调速技术能够实现智能化控制和操作，并且为终端用户提供定制化的优质服务，同时还可以通过联网实现更加可视化和智能化的管理。

未来，变频调速技术的应用前景将更加广阔，可以为起重机行业带来更多发展机遇和经济效益。

探究PLC变频调速在桥式起重机中的实际应用

对起重机的运行实施变频调速根据plc变频调速控制的特点控制起重机中电动机回路中的低数据应用plc频调速控制系统中的触摸屏设备实现桥式起重机工作的远程监视
馕息梭术
探究ＰＬＣ变频调速在桥式起重机中的实际应用
李斌江西省特种设备检验检测研究院九江分院江西九江３３２０００
＝关于桥式起重机【摘要ｌ在桥式起重机的变频调速中应用ＰＬＣ可编程控制器，可以实现起重机电机的变频调速，在桥式起重机中发挥重要的作用。ＰＬＣ变频调速１桥式起重机的定义系统可以对起重机的运行状况和运行数据进行实时监测，提高桥式起重机桥式起重机是运行在高架轨道上的一种桥架型起重机，也被人们的工作效率，促进ＰＬＣ变频调速在桥式起重机中的发展。本文简述ＰＬＣ变频称为 “ 天车” 。桥式起重机是纵向运行，而起重小车则是横向运行，形成调速技术，通过对桥式起重机工作现状的分析，提出ＰＬｃ变频调速在桥式矩形的工作范围。这种工作范围可以对桥架下面的空间进行充分的利起重机中的应用。用，不受阻碍的吊运物料。桥式起重机多应用于室内外的仓库、厂房、码【关键词】ＰＬＣ变频调速；桥式起重机；实时监测；工作效率；实际应头和露天贮料场等地方。用２，桥式起重机的分类（１）普通桥式。普通的桥式起重机，由起重小车和桥架运行结构传统的桥式起重机控制系统大多是用转子回路串接电阻进行有机组成。起重小车包括起升机构、小车运行机构和小车架，是桥式起重机调速，操作次数比较频繁，通断次数较高，随着运输物品质量的变化，运行过程中的基础。桥架的运行结构中，重要的部分是金属结构，由主桥架的主梁结构有很多种，例如箱形结构、四桁架式结机械受重的变化也较大，经常受到冲击，影响了起重机的正常工作。在梁和端梁组成，普通的桥式起重机主要是通过电力驱动运行，起起重机中应用ＰＬＣ变频调速，实现电机速度的可调化发展，才能保证起构和空腹桁架结构等。重量可以达Ｎｓｏｏ吨，应用万向联轴器作为驱动装置。重机的正常工作。（２）简易梁桥式。简易梁桥式起重机，也被称为梁式起重机，结构简述ＰＬＣ变频调速技术

PLC控制的变频调速系统在桥式起重机上的应用

PLC控制的变频调速系统在桥式起重机上的应用PLC控制的变频调速系统在桥式起重机上的应用摘要PLC和变频器是工业控制领域较为通用的自动控制装置,性能稳定、可靠。

变频器和PLC应用于桥式起重机系统,可以大大提高桥式起重机的运行性能和可靠性,是目前桥式起重机较为理想的设计模式。

以传统吊车改造为例，针对交流变频调速系统能量节约安全问题，采用了无极变频调速代替传统的转子串电阻有极调速，用PLC控制方式代替原来的继电器接触方式，实践证明这种改造的变频调速具有明显的节能性和其他优越的性能。

可编程控制器PLC因具有高可靠性、易集中控制性，使其在工业控制中得到广泛应用。

可使设备达到安全可靠运行，减轻操作人员的劳动强度，提高工作效率，体现了PLC.在控制领域的优势。

关键词:PLC，变频器，桥式起重机The autocontrol device , function being that the industrial control field is applied or used universally comparatively stabilize PLC and the variable frequency device, reliably. The variable frequency device and PLC apply to bridge crane system, being able to raise a bridge crane's greatly runs the function andreliability , is that the bridge crane is at present comparatively ideal design a pattern.Taking convention carne reconstruction for the example ,aiming at enrgy saving problem of AC frequency conversion speed regulation system and security problem ,the conventional speed regulation of connecting resistor in rotor winding was replsced by stepless frequency conversion.Speed regulation and the relay osculating mode was also replaced by PLC control mode .It is proced that the rebuit AC frequency sonversion speed regulation system exhibits both obvious energy-saving capability and other predominant capabilities.Programmable logic controller,since it is with high reliability,and easy to make central control,its application is widely used in industrial controls.A bridge type crane control method .It make the quipment to reach safety and reliability in operation to reduce labor strength of the operator to raise working efficiency,showing the advantage of PLC in control field.Key words:PLC，variable frequency device，bridge cran摘要 (II)第一章引言 (1)1.1 系统的设计背景 (1)1.2 传统调速系统存在的问题 (1)1.3 传统调速系统的控制原理 (1)1.3.1 桥式起重机的基本组成 (3)1.3.2 电气控制原理 (4)1.4 改造方案 (6)第二章关于硬件的介绍 (7)2.1 关于PLC的相关知识 (7)2.1.1 计数控制 (9)2.1.2 过程控制 (9)2.1.3 位置控制 (9)2.1.4 步序控制 (9)2.1.5 数据处理 (9)2.1.6 通讯和联网 (9)2.1.7 监控功能 (9)2.1.8 其它功能 (10)2.2 PLC特点 (10)2.2.1 可靠性高、抗干扰能力强 (10)2.2.2 编程简单易学 (10)2.2.3 设计、安装容易，调试周期短，维护简单 (11)2.2.4 模块品种丰富、通用性好、功能强大 (11)2.2.5 体积小、能耗低 (11)2.3 可编器的组成及其各部程控制器的基本组成 (11)2.3.1 可编程控制器（PLC）各部分的作用 (13)2.3.2 PLC控制电路相对于电器控制电路的优点 (15)2.4 西门子S7-200PLC (16)2.4.1 S7-200的工作模式 (17)2.5 变频器基础 (18)第三章PLC变频器对系统进行改造 (23)3.1 可行性分析 (23)3.2 控制原理 (23)3.3 控制系统设计 (24)3.3.1 主钩的硬件设计 (24)3.3.2 负荷特点 (27)3.3.3 控制要求 (27)3.3.4 溜钩的防止 (27)3.3.5 功能扩展 (27)3.3.6 系统保护 (28)3.3.7 制动电阻 (28)第四章软件编程 (29)结束语 (33)参考文献 (34)附录 (35)附录A主钩梯形图 (35)附录B副钩梯形图 (37)附录C小车梯形图 (39)附录D大车梯形图 (41)附录E主钩程序 (43)附录F副钩程序 (45)附录G小车程序 (47)附录H大车程序 (49)致谢.......................................................................................................... 错误！未定义书签。

变频调速系统在通用桥式起重机节能改造中的应用

变频调速系统在通用桥式起重机节能改造中的应用尹承宝【摘要】传统桥式起重机绕线式电动机转子串电阻调速系统安全隐患多、效率低、耗能高,对其进行变频调速系统改造以达到安全高效节能的使用要求.【期刊名称】《科技传播》【年(卷),期】2010(000)022【总页数】2页(P181-182)【关键词】PLC;变频调速系统;通用桥式起重机;节能改造【作者】尹承宝【作者单位】唐山市特种设备监督检验所,河北唐山,063000【正文语种】中文【中图分类】U445.3通用桥式起重机的外型像一座桥梁，又称“天车”、“行车”，其主要结构分为：桥架—主梁、端梁、栏杆、走台、小车轨道；大车行走机构—拖动整台起重机沿着大车轨道运动，由绕线电动机、制动器等组成；小车行走机构—拖动重物及主钩（副钩）运动，由绕线电动机、制动器等组成；起升机构—拖动重物升降运动，由绕线电动机、制动器等组成，一般有两个起升机构，主起升机构（主钩）和副起升机构（副钩）。

1 绕线式电动机转子串电阻调速系统起重机与变频调速系统起重机对比传统桥式起重机的电力拖动系统采用交流绕线转子异步电动机转子串电阻的方法进行起动和调速，继电—接触器控制，“绕线式电动机转子串电阻调速系统”方式（以下简称传统的调速系统）。

通过滑环和电刷在转子回路内串入若干段电阻，由接触器来控制接入电阻的多少，从而控制转速。

这种控制系统的主要缺点有：1）传动性差。

电机转子串电阻调速，传动系统机械特性很软，能耗大，调速范围小，稳定性和调速精度很差。

2）可靠性差。

接触器控制系统频繁切换，起动时冲击电流大，起重机司机经常靠反接制动来稳钩常常导致触头烧毁、电刷冒火、甚至电动机烧损等故障。

3）增加能耗。

起重机经常在低速状态下运行，大量的功率消耗在转子串接的电阻上（一般情况下可占总能耗的20%以上）电机损耗功率以热能形式释放，能量不能回收，电阻需定时更换。

从节能和经济两方面来讲，都不可取。

近年来，由于电控技术特别是变频调速技术的迅速发展，以及变频器价格的不断降低，变频调速技术得到了越来越广泛的应用，起重机变频调速控制系统主要采用变频调速技术和可编程逻辑控制技术，真正实现了变频器在位势能负载上的应用，可取代传统的起重机调速系统，适用于新设备的制造和既有设备改造。