艾默生变频器在起重机的应用
变频技术在起重设备上的应用
变频技术在起重设备上的应用摘要：变频器在桥式起重机主卷中的应用，调速采用矢量控制，其过程是将交流变为直流，然后由直流变为交流（即交—直—交）。
变频器采用微处理器编程正弦脉宽调制为方式，使输出电压接近正弦波。
变频器用于异步电动机具有足够的调速硬度和良好的低频转矩特性。
同时具备齐全的系统防护，控制性能好，设备连线简单，是交流电动机调速的一种趋势。
关键词：变频器矢量控制；异步电动机调速控制故障处理各国使用的交流供电电源，无论是用于家庭还是用于工厂，其电压和频率均200V/60Hz （50Hz）或100V/60Hz（50Hz），等等。
通常，把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。
为了产生可变的电压和频率，该设备首先要把电源的交流电变换为直流电（DC）。
把直流电（DC）变换为交流电（AC）的装置，其科学术语为“inverter”(逆变器)。
由于变频器设备中产生变化的电压或频率的主要装置叫“inverter”，故该产品本身就被命名为“inverter”，即：变频器。
他优越的性能使现在电机调速方式和使用性能得到了质的飞跃。
由于在企业的实际生产中电机需频繁起停，对电机稳定运行要求较高同时要减少电器设备的故障率降低企业运营成本，变频技术可以较好的解决上述问题。
下面简要介绍一下变频电机工作原理：我们知道，交流电动机的同步转速表达式为：n ＝ 60 f(1 － s)/p (1)式中 n———异步电动机的转速；f———异步电动机的频率；s———电动机转差率；p———电动机极对数。
由式 (1) 可知，转速 n 与频率 f 成正比，只要改变频率 f 即可改变电动机的转速，当频率 f 在 0 ～ 50Hz 的范围内变化时，电动机转速调节范围非常宽。
变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的，是一种理想的高效率、高性能的调速手段。
低压通用变频输出电压为 380 ～ 650V ，输出功率为 0.75 ～ 400kW ，工作频率为0 ～ 400Hz ，它的主电路都采用交—直—交电路。
变频器在起重机系统中的运用
变频器在起重机系统中的运用随着近年来经济的快速发展和工业技术的不断提升，起重机在工业领域中的应用越来越广泛。
为了满足工业对起重机的不断需求，起重机控制技术也在不断进步。
其中，变频器在起重机系统中的运用越来越广泛，成为提高起重机性能和工作效率的重要控制技术之一。
一、变频器的基本原理与分类变频器通过改变电机的转速和电压大小来调节其输出功率，其基本工作原理是将交流电转换成直流电，再通过逆变器将直流电转换成可变的交流电，控制电机不同的电压、频率和相数来实现调速和控制。
变频器可以广泛应用于各种类型的电机，如三相异步机、双馈风力发电机、永磁同步机等，其流行原因在于：通过改变电机转速的同时，降低了电机的功率损耗，提高了工作效率，同时使得系统更稳定、更智能化。
根据电机的类型不同，变频器也有不同的分类。
一般来说，它可以被划分为以下几种类型：1. 低压变频器低压变频器指的是输出电压低于1000V的变频器，广泛应用于各种工业领域，如工厂生产线、机床、空调、水泵等领域。
2. 中压变频器中压变频器指的是输出电压在1000V~10000V之间的变频器，主要应用于大型机械设备，如铸造机、起重机、重型机床等。
3. 高压变频器高压变频器输出电压高于10kV，主要应用于大型电机和轻轨、地铁等领域。
二、变频器在起重机控制系统中的应用变频器在起重机控制系统中的应用非常广泛。
其主要功用有：1. 调速：变频器根据传感器或用户工作的要求，通过控制电机的转速、输出频率和电压等参数，从而实现起重机的调速功能，具有同步运行、提高效率、减少噪音和节约能源等优势。
2. 过载保护：起重机在工作过程中容易出现负载波动和故障，变频器监控系统可以利用先进的保护元件有效地保护电机、变频器和起重机，使其在工作过程中更加稳定、可靠。
3. 能量回收：变频器能够利用电机的转动惯量和动能，在起重机制动、减速时将能量回收，从而提高起重机系统的能效，降低能源消耗。
4. 控制精度：变频器可以根据需要通过PWM等先进的控制技术，实现对电机的精确控制，使得起重机的运动更加准确、平稳，从而提高起重机的使用效率和精度。
变频器在起重机械中的应用和挑战
变频器在起重机械中的应用和挑战在现代工业领域，起重机械被广泛应用于各种场合，如港口、建筑工地和物流中心等。
起重机械的运行受到电力控制系统的影响，而变频器作为现代电力控制技术的重要组成部分，其应用在提升起重机械的性能和效率方面起着重要作用。
本文将探讨变频器在起重机械中的应用及相关挑战。
一、变频器的基本原理与应用变频器是一种能够将电源频率转换为可调的交流电压和频率的电力调节设备。
其基本原理是通过改变输出电压的频率和幅值来实现电机的转速调节。
在起重机械中，变频器广泛用于各种类型的起重机械设备，如桥式起重机、门式起重机和塔式起重机等。
1.1 桥式起重机中的变频器应用桥式起重机是一种常见的重型起重机械，广泛应用于港口和建筑工地等场合。
在桥式起重机中，变频器可通过调整起重机电机的转速，实现起重机械的平稳起重、精确定位和高效运行。
同时，变频器还可以通过减速装置与电机相结合，实现载荷起重降速和减速卸载等功能，提高起重操作的安全性和效率。
1.2 门式起重机中的变频器应用门式起重机是一种适用于大型物流中心和油田等场合的起重机械。
与桥式起重机相比，门式起重机受限于结构和作业空间的限制，对于电机速度的调节要求更为精确。
变频器在门式起重机中的应用可以实现更高的速度调节范围和更佳的运行精度，从而满足门式起重机的特殊工况要求。
二、变频器应用的挑战尽管变频器在起重机械中的应用效果显著，但也面临一些挑战。
2.1 环境适应性挑战起重机械通常工作于恶劣的外部环境条件下，如高温、低温、潮湿和多尘等。
变频器在这些特殊环境中的长期可靠运行受到限制。
因此，为了确保变频器正常工作，需要采取相应的防护措施和散热设计，以提高其环境适应能力。
2.2 过载能力挑战起重机械在运行过程中经常面临变载荷，变频器需要具备强大的过载能力，以应对突发的超负荷情况。
因此，变频器的设计和选择必须考虑到起重机械的额定负荷和过载要求，确保其能够安全可靠地工作。
2.3 控制精度挑战起重机械对于位置和速度的控制要求较高，变频器的控制精度直接影响到起重机械的工作效果。
变频器在起重机系统中的运用.docx
变频器在起重机系统中的运用一、概述随着我国建筑业的不断发展，建筑施工机械化水平的不断提高，对塔机的制造质量和整机技术水平的要求也越来越高。
塔机的各个传动机构所采用的方式、控制系统的技术水平、用户的可操作性和可维护性基本上就体现了整个塔机的技术水平和档次。
而在这几个机构中，最为重要也是最具有技术代表性的是起升机构，它控制功率最大、调速范围最宽、出故障后的维修难度也最大。
而且该系统在变速过程所产生的机械冲击的大小将直接影响塔机结构件的疲劳损伤程度。
为了改进其性能，国内各主机生产商在起升机构的调速控制技术上已花了许多工夫，得到了长足的进步。
从整体上看，绝大多数采用的是传统的单电机传动，以带涡流制动器的绕线式电机和多极电机调速的方案为主。
这些传统的调速方案，要想达到较宽的调速范围，其途径不外乎设计制造大功率、宽调速范围的非标电机，如：采用带涡流制动器的多极绕线式电机或制作大极差的多速电机等。
由于塔机起升机构所需要的较高调速要求不但给电机生产厂商带来了较多的质量控制难题，而且也增加了控制回路和电机的制造成本，降低了系统可靠性。
更有甚者，随着用户对塔机的起吊能力要求越来越大，传统控制方式已经越来越感觉到力不从心，不论是上述技术的可实现性，其制造成本以及使用性能等方面也存在一些问题。
所以，我们不得不寻求更理想的新的调速控制技术。
鉴于以上的原因，国内外的专业生产商在塔机的起升调速方式上进行了较多的新技术应用尝试，比如：采用多极电机的调压调速，引进变频调速等。
逐渐地，随着变频技术的不断发展，不断地被人们认识，它以绝对的优势超越了其他的任何调速方案，其优点数不胜数，如：零速抱闸，对制动器无磨损；任意低的就位速度，可用于精确吊装；速度的平滑过渡，对机构和结构件无冲击，提高了塔机的运行安全性；极低的起动电流，减轻了用户电网扩容的负担；几乎任意宽的调速范围，提高了塔机的工作效率；节能的调速方式，减少了系统运行能耗；单速的鼠笼电动机保证了机构的运行可靠性厖。
分析起重机中变频器的应用
分析起重机中变频器的应用作者：孙建强来源：《名城绘》2020年第04期摘要：随着驱动技术的快速发展，各式各样的变频器如今已经应用到了各行各业。
起重机作为基建领域最常见的工程设备，为我国的基础建设立下了汗马功劳。
本文就针对起重机中变频器的应用进行了简要分析。
关键词：起重机;变频器;应用1起重专用变频器调速系统特点起重机的变频调速系统采用变频调速技术和可编程控制（PLC）技术，真正实现了变频器在位势能负载上的应用，取代了传统的电机转子调阻调速系统。
该系统電控线路由变频器和PLC及电源进线开关、线路接触器、辅助开关、辅助继电器等外围电气器件组成。
PLC（可编程逻辑控制器）根据系统设定和检测参数控制起重机的启动、制动、停止、可逆运转及调速运行，使起重机实现平稳操作，提高运行效率，改善超负荷作业，消除启动和制动时的冲击，减少电气维护工作量，降低电能消耗，提高了功率因数，同时系统还可以实现过电流、过电压、欠电压和输入缺相保护，以及实现变频器超温、超载、超速、制动单元过热、I/O故障保护，并能实现电动机故障保护等。
2变频器的电气控制原理、选型和调试现以36吨集装箱门吊变频系统的起升机构为例，对变频调速控制系统进行论述。
2.1系统构成系统构成如下图所示。
图中：M——变频电机DZ——制动器FJ——风机VVVF——变频器PLC——可编程逻辑控制器PG——编码器ACL——三相交流动力电源MCCB——断路器MC——接触器RB——电阻器2.2电气控制原理1）动力回路a三相交流电（380V/50HZ）——滑触线或吊车电缆卷筒引入——电源柜的断路器等MCCB——ACL——变频器VVVF——起升变频电机b三相交流电（380V/50HZ）——滑触线或吊车电缆卷筒引入——电源柜的断路器等MCCB——ACL——起升柜接触器——起升制动器及风机2）控制回路a联动台——PLC——VVVF——控制电机、制动器及风机的动作b人机界面——PLC——VVVF——控制电机、制动器及风机的动作cPG（编码器反馈信号）——PG卡——PLC——VVVF——控制电机动作d重量检测机构（如超载限制器）——PLC——VVVF——控制电机动作e风速仪——PLC——VVVF——控制电机动作f限位开关——PLC——VVVF——控制电机动作起升机构采用闭环矢量控制，旋转编码器装在电机轴端上，将转速等信号经PG卡输入PLC。
变频器在起重机械上的应用
8、采用变频调速系统后，可完全杜绝操作人员违章操作；（打反档）
19、具有多重接口，能方便实现电子网络控制和监测。
起重吊钩不能起升的故障排除
一台多田野AR-200M越野型起重机(最大额定起质量为20t)，使用中发现，起吊1t重物时，吊钩不能起升，卷扬滚筒离合器蹄片与滚筒内圆面间出现1.5～2.0mm的间隙。此时，卷扬马达输出动力仅能传至离合器蹄片毂，不能传至卷扬滚筒，导致两者间打滑，不能上卷钢丝绳，无法吊起重物。同时，操作回转机构时回转也无力。
变频器在起重机上的应用与故障排除
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
姓名：吴安顺
单位：辽宁清河电力检修有限责任公司
变频器在起重机上的应用与故障排除
关键词: 变频器 变频 起重机 吊钩 离合器
主要内容：变频器在起重设备上的应用与起吊勾不能上升的故障排除。
正文：
近年来，电控技术特别是变频调速技术的发展十分迅速，大有一统电控传动系统的势头，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'>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。
5、具有快速的动态响应，不会出现溜钩并真正实现“零速交叉”功能；
变频器在起重机上的应用
（作者单位：湖南省特种设备检验检测研究院）◎邱红勇变频器在起重机上的应用一、变频调速工作原理由异步电动机的转速公式：n=60f （1-s ）/p，（式中n、f、s、p 分别表示转速、输入频率、电机转差率、电机磁极对数）通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的。
变频器调速就是通过改变电源频率从而实现调速的，要使异步电机的电源频率发生变化，就必须有一整套变频电源，变频调速就是将恒电压、恒频电源转换为变压、调速的变频电源装置.变频器的控制方式一般有以下几种：1.V/f 控制，变频器的V/f=c,V 为变频器的输出电压，f 为电变器的基本频器，c 为一个常数，当电动机的运行频率f 不高于fb 时，变频器的输出电压和输出频率是成正比，而且比值是一个定值c，我们就将该特定频率为基本运行频率，用fb 表示。
与基本运行频率对应的变频器输出电压称之为最大输出电压，用vmax 表示。
一般来说我们所说的基本运行频率就是变频器输出最高电压时对应的最小频率。
在通常情况下，基本运行频率是电动机的额定频率，如电动机铭牌上标识的50hz 或60hz。
这种控制方式结构简单，成本低，而且机械特性硬也比较好，基本上能满足一般的工况使用要求，但它也有不足之处，在低频率时，由于输出的电压比较小，所以转子受定子电压降的影响比较大，从而使输出的力矩比较小。
2.转差频率控制，转差频率控制是一种直接控制转矩的控制方式，电机的转矩的公式：T≈KφW/R （T-转矩，K-电机的结构常数，φ-气隙磁通，W-转差角频率，R-电阻）。
通过个公式，我们可以知道，如果能够保持气隙磁通φ不变，且在电机转差率s 值较小的稳定运行范围内，异步电动机的转矩T 就近似与转差角频率W 成正比。
也就是说，在保持气隙磁通不变的前提下，可以通过控制转差角频率来控制转矩，这就是转差频率的控制基本思想。
控制转差频率需要知道电机的转速。
所以这种控制一种闭环控制方式，必须在电机上加装速度传感器，从而确保变频器工作的稳定运行。
变频器、PLC在桥式起重机自动控制系统中的应用
變頻器、PLC在橋式起重機自動控制系統中的應用一、原系統分析：橋式起重機情況:橋式起重機(天車)是一種用來起吊、放下和搬運重物、並使重物在一定距離內水準移動的起重、搬運設備，在生產過程中有著重要應用。
5噸橋式起重機，原設備電氣驅動系統分為起重機升降、小車、大車三部份。
其中起重機升降由一臺13kW的繞線式非同步電動機驅動，大車由兩臺4 kW繞線式非同步電動機、小車由一臺2.5 k W繞線式非同步電動機驅動。
在原傳動控制中，採用轉子串接電阻的調速方式.由於工作環境差,粉塵和有害氣體對電機的集電環、電刷和接觸器腐蝕性大，加上工作任務重,實際超載率高,由於衝擊電流偏大,容易造成電動機觸頭燒損、電刷冒火、電動機及轉子所串電阻燒損和斷裂等故障, 影響現場生產和安全,工人維修量和產生的維修費用也很高.並且原調速方式機械特性較差,調速不夠平滑，所串電阻長期發熱浪費能量。
綜上所述原設備存在的主要缺點如下：（1）拖動電動機容量大，起動時電流對電網衝擊大，電能浪費嚴重。
（2）起重機升降、小車、大車起動、停止速度過快，而且都是慣性負載，機械衝擊也較大，機械設備使用壽命縮短，操作人員的安全係數較差，設備運行可靠性較低。
（3）由於電動機一直在額定轉矩下工作，而每次升降的負載是變化的，因此容易造成比較大的電能浪費。
（4）起重機每天需進行大量的裝卸操作，由於繞線式電機調速是通過電氣驅動系統中的主要控制元件---交流接觸器來接入和斷開電動機轉子上串接的電阻，切換十分頻繁，在電流比較大的狀態下，容易燒壞觸頭。
同時因工作環境惡劣，轉子回路串接的銅電阻因灰塵、設備振動等原因經常燒壞、斷裂。
因而設備故障率比較高，維修工作量比較大。
同樣小車、大車的運轉也存在上述問題。
（5）在起重機起升的瞬間，升降電動機有時會受力不均勻，易超載，直接造成電機損壞或者鋼絲繩斷裂。
（6）為適應起重機的工況，起重機的操作人員經常性的反復操作，起重機的電器元件和電動機始終處於大電流工作狀態，降低了電器元件和電動機的使用壽命。
变频器在起重机械中的精确控制
变频器在起重机械中的精确控制起重机械在现代工业领域中发挥着重要作用。
为了提高起重机械的安全性和运行效率，精确的控制是至关重要的。
变频器作为一种现代电力控制技术，被广泛运用于起重机械中，为其提供了精确控制的能力。
本文将就变频器在起重机械中的精确控制进行探讨。
一、变频器的基本原理变频器是一种能够改变电源频率的装置，可以将输入的固定频率交流电源转换为可调节频率和电压的交流电源。
基本原理是通过将输入电源经过整流、滤波、逆变等处理，得到可调节的输出电源。
变频器的核心部件是变频装置，它能够控制输出电源的频率和电压。
二、变频器在起重机械中的应用1. 精确定位控制起重机械需要进行精确定位控制，以确保货物的准确吊装和放置。
变频器具有高精度的控制功能，可以通过调节输出频率和电压，实现对起重机械运行的精确控制。
2. 转矩控制起重机械在起吊运行过程中需要承受不同的负载，变频器可根据不同的负载情况，实现对电机的转矩控制。
通过调节输出频率和电压，可以精确控制起重机械的转速和输出转矩，提高运输效率和运行安全性。
3. 频率控制变频器可以根据起重机械的工作要求，实现对电机的频率控制。
频率控制对于起重机械的启动、加速和减速过程非常重要，通过合理的频率控制，可以实现平稳的启动和停止，避免机械的冲击和损坏。
4. 节能控制起重机械通常需要消耗大量的电能，而变频器具有节能控制的特点。
通过变频器的控制，可以根据起重机械的实际工作负荷，调整电机的输出频率和电压，实现节能效果，降低能源消耗。
三、变频器在起重机械中的优势1. 精确控制变频器可以实现对起重机械的精确控制，通过调节输出频率和电压，实现起重机械的精确定位控制和转矩控制。
这对于提高起重机械的工作效率和安全性具有重要作用。
2. 节能效果变频器的节能控制功能可以根据起重机械的工作负荷，调整电机的输出频率和电压，实现节能效果。
这对于降低能源消耗和减少环境污染具有积极意义。
3. 功能强大变频器具有丰富的功能，可以根据起重机械的不同需求进行灵活配置。
变频器在起重控制系统中的应用
变频器在起重控制系统中的应用摘要：伴随着我国科技的发展，机械领域也有了质的飞跃。
起重设备的运作实现了自动化控制，但是该过程需要变频器的参与才能得以实现。
本文从变频器相关背景出发，分析了变频器在起重设备应用中应注意的问题，并分析了变频器的具体安装与调试流程。
关键词：变频器；起重控制系统；应用引言起重设备(吊车)在现代工业生产过程中举足轻重，其电气控制的可靠性也尤为重要。
许多吊车都工作在环境恶劣的场合，如:震动、粉尘、高温。
传统的吊车控制系统大多都采用继电器—接触器控制。
控制落后，故障率较高，维护困难。
吊车起制动频繁，经常引起接触器触点烧毁、粘连等故障。
传统吊车控制系统的过电流保护采用过电流继电器，过流值精确度极差，有时误动作或不动作。
电动机的加速靠时间继电器+人工控制，当时间继电器出现故障时，造成电动机加速过快或不加速故障。
上述各种故障将使吊车设备不能正常运行，严重时将烧毁电动机，同时增加了维护人员的劳动强度。
1变频器的简介变频器，顾名思义是变换频率的，简单来说，就是通过对频率的调节，到达设备电机转速的调节，最终使整个设备的运行达到一个稳定的状态。
通常情况下，设备的转速都是固定，这就限制了设备的用途，因为多数情况下是需要根据不同情况来不断调节设备的转速，而变频器的出现不仅仅能够调节设备的转速，还能够借助一些电子元件，使设备的功能性更加完善，因此变频器已经是工业发展必不可少的设备，应用范围也十分广泛。
2起重设备变频器主要功能及特点2.1抱闸逻辑控制与监控准确的抱闸开启和闭合控制时序，通过抱闸实时状态反馈和起动预转矩补偿，确保控制的安全性和可靠性。
2.2轻负载升速(电子副钩)起重机空钩或轻载时实现2倍速运行，提高装卸效率。
轻负载升速功能主要应用于起升高度较大的起重机:在起升机构空载运行时自动使速度上升，以缩短时间来提高装卸效率;重载时自动降低速度以确保设备和人身的安全。
变频器根据启动后一段时间内的平均电流值来判断负荷的大小:当负载重时，变频器自动降低输出频率;当负载轻时，变频器自动提高输出频率。
试论变频器在门座式起重机控制系统中的应用
试论变频器在门座式起重机控制系统中的应用
在门座式起重机控制系统中，变频器是一种重要的电气设备，它可以实现电动机的变速控制，并且可以提高机器的精度和效率。
下面就来探讨一下变频器在门座式起重机控制系统中的应用。
1. 变频器的作用
变频器的作用是将电源频率（如50Hz或60Hz）转换为对应的恒定电压变频输出。
因此，变频器可以实现电机的变速运转，同时也可以改变电机的方向。
变频器在门座式起重机控制系统中的重大作用，是优化变速功能，确保起重机能够在任何时间、任何场景下都能够保持充足的功率输出和最佳转速匹配。
相比传统起重机系统中使用的定频系统，变频器具有很多的优越性。
首先，变频器可以精确地控制电动机的转速，从而使得机器系统的控制更加精准；其次，变频器可以有效减少机器的功耗，降低整个系统的能耗，从而提高起重机的综合性能；最后，变频器可以减小对机器的启动冲击，从而使得机器的运行更加平稳，减少机器的噪音。
在门座式起重机中，变频器通常安装在起重机的驱动电机上。
通过变频器可以改变电动机的频率和电压输出，从而实现起重机的变速和调速控制。
特别是在大吨位的门座式起重机中，采用变频器的调速系统可以确保机器的运作更加精准、平稳，也可以有效减少机器的能耗和噪声，提高机器的效率和综合性能。
变频器运用于起重机起升机构的节能分析的研究报告
变频器运用于起重机起升机构的节能分析的研究报告本报告主要研究了变频器运用于起重机起升机构的节能分析。
随着科技水平的不断提高，变频器作为一种改善电力能源利用效率、提高设备稳定性、降低运行成本、延长设备使用寿命的新型能源控制技术，已被广泛应用于各个领域，尤其是在工业化生产中。
而在起重机起升机构中，变频器也得到了广泛的应用。
一、变频器运用于起重机起升机构的优势起重机是重要的工业设备之一，功耗较大，因此节能是很必要的。
变频器可以将电压向高频变换，达到减少能量消耗的效果，大幅降低用电量，进而实现节能。
二、起升机构的节能在起升机构的工作过程中，起重机通常以高速升起负重，到达指定高度后缓慢停止。
然而这样的过程常常会浪费掉很大的能量，通过安装变频器，可以实现较快速的升降状态下调整起重机的电压和电流，达到起重机以较低速度进行起升工作的目的，节能效果明显。
另外，降温、降噪也是变频器的优势之一。
三、生产效率的提高通过变频器控制起升机构的运转，可以让整机的运行效率提高到最大限度，避免起升机构因负载变化而出现明显的只单速运转的情况。
在启动、运行、停止过程中对机器各部件的控制非常精确，不会因负载变化而影响运转，从而提高了生产效率。
四、维护费用的降低通过安装变频器，可以最大程度降低起升机构的维护费用，可以提前发现故障，从而及时维修，有效地减少了维护费用。
总之，变频器运用于起升机构在机械设备的节能和环保上发挥了关键作用，且能大大提高生产效率，更加适应节能时代的发展要求。
因此，我们应该在起重机起升机构中大力推广变频器的安装和使用，从而为我们的工业生产创造更多的现实价值。
本报告通过收集和分析起重机起升机构使用变频器前后的能耗数据，分享变频器在节能方面的优势。
我们对三台起重机使用的能源数据进行了监测，并按月汇总了使用前、使用变频器后的电耗数据，数据显示使用变频器后每年的能源（电费）支出可降低15%-20%不等，同时能够有效的减少CO2和SO2等环境污染物的减排量。
变频器在起重机控制中的应用
变频器在起重机控制中的应用随着现代工业技术的不断发展，起重机在各个领域的应用越来越广泛。
而起重机的控制系统作为其重要组成部分之一，也需要不断提升和创新。
在起重机控制系统中，变频器的应用起到了非常重要的作用。
本文将探讨变频器在起重机控制中的具体应用。
一、变频器简介1.1 变频器的定义变频器是一种用于调节电动机转速的装置，通过改变电源频率和电压的形式来控制电机的转速。
它能够改变电机的运行频率，从而实现对起重机运动的精确控制。
1.2 变频器的原理变频器通过使用高效的电力转换技术，将输电线电压转换为电机所需的专用电源，通过改变电源频率和电压的形式来调整电机的转速。
它能够将输入电源的频率从50Hz（标准电源频率）转变为可变的输出频率，从而实现对起重机电机的精确控制。
二、2.1 速度控制变频器能够根据实际需求，准确地控制起重机的速度。
传统的起重机通常采用电阻器或机械齿轮来控制速度，但这种方式控制效果不够精准。
而变频器的应用可以实现无级调速，不仅提高了起重机的运行效率，还能够减少机械传动的磨损和能源的浪费。
2.2 起重过程中的平稳运行起重机在起吊货物的过程中，常常需要进行起停操作。
而传统的起重机在起停过程中容易产生冲击，对货物和机械设备造成不必要的损坏。
而变频器的运用，则可以通过精确的启停控制，使起重机运行更加平稳，减少起停过程中的冲击，提高起重机的使用寿命。
2.3 节能效果显著随着社会对能源消耗的高度关注，节能已经成为一个重要的方向。
变频器作为一种节能措施，在起重机控制中能够发挥显著的作用。
传统起重机在起停过程中，通常需要大量的能量消耗；而变频器的应用可以通过控制电机转速，减少起重机启动时的电流冲击和能源损耗，从而实现节能效果。
2.4 提高起重机的安全性在起重机操作过程中，往往需要进行精确的位置控制，以确保起吊货物的安全。
而传统的起重机控制方式通常无法满足这一需求。
而变频器的运用，则可以利用其精确控制功能，在起吊过程中实现对起重机位置的准确控制，从而提高起重机的操作安全性。
变频器在起重领域应用的特点
变频器在起重领域应用的特点近年来，变频调速技术在传动系统中的应用得到了飞速发展。
与传统起重机的调速系统相比，应用变频调速技术和可编程逻辑控制技术（PLC控制技术）的起重机不仅改善了机械特性，增大了调速范围，提高了拖动效率，而且系统的可靠性、操作简便性得到很大提高。
因此，变频器在关系重力势能性质负载的桥式、塔式起重机等方面有了较为广泛的应用。
(1)调速工作原理从三相异步电机的转速公式n=60 f/p（1-s）可以看出，异步电机的调速有三种方法：改变电源频率f；改变极对数p;改变转差率s。
变频调速就是属于第一种，通过改变异步电动机的供电频率来改变同步转速。
变频器就是用来改变供电频率的设备。
变频器的功能就是把恒定频率和电压的电源转换为频率和电压可以改变的电源，从而实现调节异步电动机的转速。
变频器的控制方式主要有以下四种：U/f=C正弦脉宽调制控制（恒定压频比），电压空间矢量控制，磁通空间矢量控制，直接转矩控制(DTC)。
应用在起重机上的变频调速系统中，垂直升降系统主要选用磁通空间矢量控制，在水平位移系统中采用U/f=C恒定压频比调速方式以更大程度提升起重机械的性能。
(2)起重系统构成变频调速系统的核心部件主要是变频器。
辅助器件主要有电源进线开关、接触器、辅助开关、继电器等。
应用在起重机的变频调速系统的给定输入由主令控制器和电位器来完成，结合使用电气控制设备、负重测控仪器、限位开关、制动器来控制起重机的垂直升降和水平移动机构中异步电动机的启动、制动、反转以及调速。
(3)主要技术性能特点现代的门、桥式起重机，通过应用先进的交流变频调速和PLC控制技术，与传统的起重机相比，有着很大的优点：操作平稳可靠、工作效率显著提高；超负荷作业的性能大为改善；消除电机启制动时对系统的冲击；降低电量损耗、提高功率因数。
同时，起重机交流变频系统还具有良好的过压、过流保护，低压保护、输入缺相保护功能，变频器超温、超载、制动单元过热保护，以及电动机保护等主要功能。
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艾默生变频器在吊车提升机改造项目中的应用
1 引言 哈尔滨空调股份有限公司浸锌分厂使用艾默生 td2000－4t0110g 和 td20004t0150p 变频器进行了提升机项目的改造，效果良好，现将使用情况介绍如下： 本次改造的提升机有 2 台，各为 7.5kw，额定工作电流为 18a，额定转速 1450r/min，额定负载 5t，用于立式浸锌炉热浸锌工件吊装。生产工艺要求提升机调吊 工件入炉和出炉速度缓慢均匀，防止工件入炉锌液溅出浸锌炉，避免工件出炉挂锌太 多，影响浸锌质量。具体要求提升机最低速度 1m/min，电机可正反转调速，两台提升 机能同步运行。 2 实施方案 为满足这种提升机的工况要求，采用 td2000-4t00110g 和 td2000-4t0150p 变频器 控制 2 台提升机，分别称之为 a 车、b 车，其控制原理图如图 1 所示。 图 1 提升机变频器改造方案 其中：q0 为系统总空气开关，q1、q2 分别为 a、b 车变频器用空气开关，f1、f2 是频率显示表。s9、s10 分别是 a、b 车的上升限位开关，k1、zd1、k2、zd2 组成两个 制动组件，分别与两台变频器配套，消耗提升机下落时的能量回馈，防止变频器过压 跳闸。手动操作箱上设有 f1、f2、sa1、sa2、sa3、sa4、w1、w2 键，并配有大车前进/ 后退、a 车向左/向右、b 车向左/向右、小车联动和急停按钮。本次只改造了提升设 备，通过 sa1、sa2 控制 a 车的上升与下落，sa3、sa4 控制 b 车的上升与下落。w1、w2 为提升机变频调速拨动开关，共三层，每层 8 个档位，1、2、3 端子分别是每层的公共 端子，其内部接线如图 2 所示。
张小只图 2 提升机变频调速拨动开关 w1 引出四根线，其中 g1、g2、g3 端接变频器的 x1、x2、x3，g4 端接 com，相 当于变频器 x1、x2、x3 端子上接了三只开关，利用 td2000 多段速度功能形成 8 种速 度。通过旋转拨动开关的档位，即可灵活改变电机的运行频率，从而改变提升下落速 度。变频器内设 7 段速度，分别对应拨动开关的 2～8 位：1 和 9 位是停止位、2 位频 率为 5hz、3 位频率为 8hz、四位频率为 10hz、5 位频率为 12hz、6 位频率为 20hz、7 位频率为 30hz、8 位频率为 50hz。 tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。仅供参阅！
变频器在起重机中的应用
变频器在起重机中的应用1 概述桥式起重机是工矿企业中应用十分广泛的一种起重机械，我厂输煤系统现有多台桥式起重机，工作量大，使用频繁。
桥式起重机电力拖动系统多采用绕线式交流异步电机，转子回路内串入多段外接电阻调速，采用凸轮控制器、继电器、接触器控制。
这种控制系统主要缺点是:1）大车、小车、吊钩升降、开闭拖动运行系统采用变阻调速，运行性能差，而且电阻元件使用普通康铜材质，性脆易断裂，故电阻烧损和断裂故障时有发生，又制成栅状，高温时易弯曲变形造成短路事故。
2）电机转子串电阻调速属能耗型转差调速，能耗大，机械特性软，调速范围小，平滑性差。
3）由于现场环境中粉尘、有害气体对电动机集电环、继电器的腐蚀，再加上继电器、接触器控制系统切换频繁，起动时，冲击电流大，因此触头烧损、电刷冒火、电动机烧损故障时有发生，故障率高。
4）调速平滑性差，对减速机、连轴器、钢丝绳的机械冲击大，影响使用寿命。
5）系统抱闸是在运动状态下进行的，对制动器损害很大，闸皮磨损严重。
随着电力电子技术的飞快发展和软件技术的成熟，变频器的性能和可靠性都有了很大的提高。
因此，在桥式起重机上应用PLC和变频调速技术，可实现桥式起重机的抓斗的升降、开闭，小车和大车机构的无级调速，从而极大地提高了系统运行的安全性和精确性。
2 变频调速改造方案对担负我厂9台锅炉和6台造气炉原料煤上料工作的3#吊车（10 t 桥式起重机）的大、小车电力拖动系统，吊钩升降、开闭电力拖动系统进行变频调速技术改造，以改善其操作性能、降低故障率。
桥式起重机的电气传动系统工作原理框图如图1所示。
2.1 变频调速改造方案设计10 t桥式起重机的电气传动系统为：大车电动机2 台，额定功率2×11 kW；小车电动机1 台，额定功率15 kW；提升电动机1台，额定功率37 kW；开闭电动机1台，额定功率37 kW。
改造的具体设计方案是:1）电动机采用原有的，即大车的鼠笼式异步电动机，其他的绕线式异步电动机保持不变。
变频器在建筑工地塔吊上的应用
变频器在建筑工地塔吊上的应用随着建筑工地塔吊的普及，人们开始意识到变频调速控制技术的重要性。
变频调速控制系统采用了变频调速技术和可编程控制技术，可以实现在位势能负载上应用的作用，同时软起、软停和将再生电能回馈电网。
这种系统可以取代传统的起重机调速系统，使设备运转更平稳、更安全，适用于新设备的制造和既有设备改造。
因此，塔吊变频器的应用越来越广泛。
随着我国建筑业的不断发展，建筑施工机械化水平的不断提高，塔式起重机已经成为建筑工地上必不可少的设备。
计算机辅助设计、微电子技术、程控语言控制技术等先进技术也在塔机上得到了应用。
变频器是一种利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。
通过改变电动机电源频率，变频器可以实现速度调节，是一种高效率、高性能的调速手段。
塔吊起重机的基本构件包括小车运行机构、提升机构和回转机构。
传统的塔吊驱动方案一般采用直接起动电动机、改变电动机极对数调速、转于串电阻调速、涡流制动器调速、可控硅串级调速和直流调速等方法。
然而，这些传统方法存在一些问题，如启动冲击大、速度调节范围窄、能耗高等。
因此，采用变频器调速是一种更加理想的方法。
The CHV100 XXX industry。
XXX control performance。
It features reliable brake control。
light load n。
fast ping。
overspeed n。
n。
XXX。
XXX。
lifting n mode。
master-slave control。
etc。
ensuring safety。
reliability。
XXX。
It caters to the needs of high-end and mid-range users in the lifting industry。
XXX。
full frequency n。
XXX-saving braking。
feedback braking。
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。
变频器在起重机中的作用
变频器在起重机中的作用1．目前国内起升机构的主要调速方式起升机构是塔式起重机最重要的传动机构，目前传统调速方式下要求重载低速，轻载高速，调速范围大；起升机构调速方式的优劣直接影响整机性能。
起升机构调速方式选择原则有三个：首先要平稳，冲击小；其次要经济和可靠，符合国情；三是要便于维修。
1.1 多速电机变极调速4绳最大起重量小于等于6T的小中型塔机竞争激烈，成本控制严格，国内以多速电机变极调速为主，方案简单，应用较广，常采用4/8/32极多速电机实现。
1.2 电磁离合器换档的减速器加带涡流制动的单速绕线转子电机该调速方式我国已采用几十年，但现在已逐渐不再使用。
它靠电磁离合器换档改变减速器的速比，靠带涡流制动的单速绕线转子电机串电阻获取较软的特性和慢就位速度。
它的优点是运行比效平稳，调速比可以设计较大。
它的缺点较多，首先电磁离合器一般采用国产机床用产品，寿命短，可靠性差；其次是不能空中动态变换离合器档位，不然会下滑，这很危险；三是减速器成本较高。
1.3 普通减速器加带涡流制动的多速绕线转子电机将上一种方式的电磁离合器换档改为多速电机驱动普通单速比减速器则是本方式的思路。
相对于多速电机换档冲击大的缺点，带涡流制动的多速绕线转子电机可串电阻获取较软的M-n特性，起制动和档位切换较平稳，有慢就位速度，功率可以比鼠笼电机用得大。
这种调速方式构造简单，易维护，可靠性高。
目前已成功地解决了涡流制动绕线转子电机散热问题，大大提高了这种调速方式的可靠性。
目前国内8～12t起升机构大多采用这种调速方式，但是这种电机起制动和换档仍有较大的峰值电流和冲击，电气控制系统比较复杂，16t以上的大吨位起升机构一般不宜再采用这种调速方式。
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图1：重物高空停止的控制过程
图2 ：重物高空升降的控制过程原系统分析
桥式起重机(天车)是一种用来起吊、放下和搬运重物、并使重物在一定距离内水平移动的起重、搬运设备，在生产过程中有着重要应用。
郑州北车辆段5吨桥式起重机，原设备电气驱动系统分为起重机升降、小车、大车三部份。
其中起重机升降由一台13kW的绕线式异步电动机驱动，大车由两台4kW绕线式异步电动机、小车由一台2.5kW绕线式异步电动机驱动。
在原传动控制中，采用转子串接电阻的调速方式。
由于工作环境差，粉尘和有害气体对电机的集电环、电刷和接触器腐蚀性大，加上工作任务重，实际过载率高，冲击电流偏大，容易造成电动机触头烧损、电刷冒火、电动机及转子所串电阻烧损和断裂等故障，影响现场生产和安全，工人维修量和产生的维修费用也很高。
并且原调速方式机械特性较差，调速不够平滑，所串电阻长期发热浪费能量。
针对现有技术存在的不足，本次改造的起重机采用PLC和变频器技术，以程序控制取代继电器----接触器控制，交流电动机调速方式采用变频调速，进而实现了起重机的半自动化控制。
改造方案
交流电动机的调速方式很多，针对上述现有技术存在的不足，综合各种性能最佳者为变频调速方式。
1、拖动系统
a、电动机选型
大车与小车用电动机可选用普通的笼型转子异步电动升降用电动机由于要求比较高，应选用变频专用的笼型转子异步电动机。
原设备系统采用的是绕线式异步电动机，出于经济方面的考虑，通过短接转子回路也能进行使用。
b、调速方法
采用具有矢量控制功能的变频调速系统。
变频后转速可以分档控制，一般采用6段速度运行，从低到高自由切换。
c、制动方式
采用再生制动、直流制动和电磁机械制动相结合的方法。
首先，通过变频器调速系统的再生制动和直流制动把运动中的大车、小车和起重机的速度迅速而准确地降到零(使它们停止) ；对于起重机，常常会有重物在半空中停留一段时间（如重物在半空中平移），而变频调速系统虽然能使重物静止，但因设备容易受到外界因素的干扰（如在平移过程中常易出现的瞬间断电），因此，利用电磁制动器进行机械制动仍然是必须的。
2、变频调速系统的控制要点
桥式起重机拖动系统的控制动作包括大车的左、右行走及速度档位；小车的前、后行走及速度档位；起重机的升、降及速度档位等。
所有这些，都可以通过PLC进行无触点控制。
桥式起重机控制系统中需要引起注意的是关于防止溜钩的控制。
在电磁制动器抱住之前和松开之后的瞬间，极易发生重物由停止状态下滑的现象，称为溜钩。
防止溜钩的控制需要注意的关键问题是：
■ 电磁制动器在通电到断电（或从断电到通电）之间是需要时间的，大约0.6秒（视型号和大小而定）。
因此，变频器如过早地停止输出，将容易出现溜钩。
■ 变频器必须避免在电磁制动器抱闸的情况下输出较高频率，以免发生“过流”而跳闸的误动作。
为此，具体控制方法如下：
a、重物高空停止的控制过程
■ 设定一个“停止起始频率”fBS，当变频器的工作频率下降到fBS时，变频器将输出一个“频率到达信号”，发出制动电磁铁断电指令；
■ 设定一个fBS 的维持时间tBB，tBB长短应略大于制动电磁铁从开始释放到完全抱闸所需要的时间；
■ 变频器将工作频率下降至零。
如图1所示。
b、重物升降的过程
■ 设定一个“升降起始频率”fRD，当变频器的工作频率上升到fRD时，将暂停上升。
为了确保当制动电磁铁松开后，变频器已经能控制住重物的升降而不会溜钩，所以，在工作频率达到fRD的同时，变频器将开始检测电流，并设定检测电流所需要的时间tRC；
■ 当变频器确认已经有足够大的输出电流时，将发出一个“松开指令”，使制动电磁铁开始通电；
■设定一个fRD的维持时间tRD，tRD的长短应略大于制动电磁铁从通电到完全松开所需要的时间；
■变频器将工作频率上升至所需频率。
如图2所示。
C、变频器的零速全转矩功能和直流制动励磁功能
艾默生高性能矢量TD3000系列变频器，具备了有效的防止溜钩的一些独特的制动功能。
■零速全转矩功能
变频器可以在速度为零的状态下，保持电动机有足够大的转矩。
这一功能保证了起重机有升降状态降为零时，电动机能够使重物在空中停止，直到电磁制动器将轴抱住为止，从而防止了溜钩。
■起动前的直流强励磁功能
变频器可以在起动之前自动进行直流强励磁，使电动机有足够大的转矩（有速度传感器的矢量控制：200%rpm；无速度传感器的矢量控制：150%/0.5Hz），维持重物在空中的停住状态，以保证电磁制动器在释放过程中不会溜钩。
桥式起重机采用变频调速系统介绍
1、大、小车运行机构
大车为双梁结构，分别由两台4KW电动机拖动，用一台较大的变频器（15KW）供电；小车由单台2.5KW电动机拖动，并且由单独的变频器（3.7KW）供电。
大、小车变频器都预置为V/F控制方式。
小车系统如图3所示。
图3：起重机小车行走系统图
2、起重机升降机构
起重机升降的电动机由一台电动机（13KW）驱动。
系统框图如图4所示。
图4 ：起重机升降系统图
3、制动单元和制动电阻
本系统对于重物下降时电动机再生的电能，采取由变频器外接的制动单元（TD3000系列变频器22KW 及其以下机型中，已内置了制动单元；但是所有的制动电阻都需要外接）和制动电阻消耗掉的方式。
针对桥式起重机的起重机升降机构起、制动频繁，要求制动的转矩较大，以及下降时制动状态的持续时间较长等特点，因此制动单元用标准配置就可以实现制动过程的功能；制动电阻的额定功率可以稍稍的加大一倍。
总的系统方框图如图5。
图5：系统框架总图。
4、PLC选择
选用艾默生紧凑型EC20系列可编程序控制器。
PLC 按控制程序、输入控制信号来完成起重机各种工况的协调，并决定起重机的各种工作状态。
系统软件设计采用PLC梯形图语言来编程完成，用PLC控制工作可靠，扫描速度快，控制非常灵活。
5、变频器选择
采用变频器驱动异步电动机调速，通常应根据异步电动机的额定电流来选择变频器，或者根据异步电动机实际运行中的电流值（最大值）来选择变频器，通常令变频器的额定电流≥（1.05～1.10）电动机的额定电流或电动机实际运行中的最大电流。
I1NV≥（1.05～1.10）IN或（1.05～1.10）Imax
式中I1NV--变频器额定输出电流（A）；
IN--电动机的额定电流（A）；
Imax--电动机实际最大电流（A）。
大车小车行走是一般的负载，因此采用EV1000系列和EV2000系列变频器驱动。
对于起重机升降电
动机，考虑到功能性负载，工作时总是重载起动、制动。
而且要求尽可能地快速起动、制动。
变频器的容量是按上式计算得到的。
根据实际情况，经过与同类变频器的性能与价格及售后服务等方面的综合考虑，变频器选用艾默生公司TD3000高性能矢量控制变频器。
对于普通的负载，停止变频器运转、切断流向电机的电流，则由于负载的反抗转矩电机将减速，并很快停止，也叫自然减速或自由停车。
但是，若想在更短的时间内让电机停止，就必须使电机产生与其转向相反的转矩。
变频器产生制动转矩时，电机从负载接受机械能，将它变为电能送入变频器，导致直流回路电压升高，此时变频器必须处理这部分能量，否则由于直流回路的电容器被过充电，过压保护动作将使其运转停止。
因此，需在变频器直流回路中设置制动单元和制动电阻，对于TD3000-4T0300G及其以上功率变频器需外配制动单元和制动电阻，这也是位能负载应用变频器与一般应用不同的地方。
在此方案中，变频器和液位推动器是靠变频器预先设定的一个频率到达信号使接在液位推动器回路中的接触器的线圈得电，进而让液位推动器回路中接触器的辅助触点闭合和打开联系起来的。
操作人员通过起重机升降（升降）操纵联动台分别给其控制的变频器一个起、停、起的信号而让变频器动作。
当通过起重机升降联动台给其控制的变频器一个起升的信号后，变频器变频器带动起升电机工作，但刚开始时由于变频器输出的频率还小，而且起升的抱闸电机不会运行，当变频器的输出频率达到预设定的频率后，变频器输出给起升电机的抱闸回路中接触器一个电压让抱闸电机运行松闸，进而完成起重机上升的任务。
当起重机下降过程中，变频器的输出频率小于预设定的频率，抱闸系统就会马上抱闸这样避免起重机失速猛的下落而造成的危害伤害。
变频器对电机也能时时监控、补偿或报警，给工人使用带来很大的方便，同时变频器的使用不禁节约了能源，而且达到操作灵活方便，安全可靠。