【建筑工程管理】系列工程型变频器的应用实例介绍
变频器在建筑工程中的应用
变频器在建筑工程中的应用作者：徐小峰来源：《现代装饰·理论》2011年第04期1.变频器介绍变频技术是从60年代开始的一门电机应用技术。
从电力电子器件中的SCR(晶闸管)、GTO(门极可关断晶闸管)等开始发展，在今天更有IGBT(绝缘栅双极型晶体管)、HVIGBT(耐高压绝缘栅双极型晶闸管)等新型电力变换器件。
同时，在70年代脉宽调制变压变频(PWM-VVVF)调速开始得到了应用。
在80年代，以PWM模式优化问题为变频技术核心的技术得到了更广泛的应用，并且得到了市场的广泛推广。
我国在90年代开始，随着大功率晶体管技术的成熟和成本的降低，同时控制技术也在计算机的扶助下有了更强大的支持，在各个行业中得到了广泛的应用。
变频技术在工业以外也得到了更多的应用，在促进民用建筑节能的今天，变频技术作为可以大量节省能源的技术更得到了建设者和设计者的青睐。
1.1变频调速器变频调速器也称变频器，全称为变频变压调速器VVVFI(variablevoltage&variablefrequencyinverter)。
变频器主要是采用晶体管GTR作为功率元件，以单片机和集成电路为控制部件，采用正弦脉宽调制方式的机电一体化产品。
随着功率元件的发展和计算技术的优化，结构上体积小，重量轻的变频器无论在成本和节能上都优于传统的变极调速、串阻调速、串极调速、滑差电机调速等电机调速方式。
这种电机调速的应用正从交流电机向直流电机延伸。
在建筑设备系统中，风机的风量控制和水泵的流量控制，在传统电机中很少采用转速控制方式的，多数是以恒速运转。
当需要进行风量、流量调节时，主要以调节挡板或节流阀进行调节，这种控制简单但是会浪费大量的能源。
采用变频器对风机和水泵进行转速控制来调节风量、流量可以节约能源、提高运营成本。
1.2基本原理以新风机为例，调速运行节电的理论之一是风机学比例律。
由风机学比例律可知，风量与转速成正比，风压与转速的平方成正比，轴功率与转速的立方成正比.因此，降低水泵或风机的转速，就有可能使单位供水量或风量的电耗减少。
变频器实际工程应用案例介绍
第三章：变频器工程应用
• 总结：回转窑是一个很典型的冲击性负载，我们通过上述 案例分析，可得出以下几点结论： • 1）变频器的容量是以瞬时冲击电流为依据，变频器只有 满足了负载的瞬时冲击电流要求，才能不跳闸。 • 2）电动机的容量根据负载的平均功率选取，只要负载的 瞬时电流达不到堵转电流，电动机的容量就不必增加。 • 3）考虑低速电动机的发热问题，尽量使电动机工作在高 转速区。
─ AC Inverter Application Technology
第三章：变频器工程应用
• 2.调试出现的问题 • 1）变频器选择HF-G7-90T3，起动正常，但在运行中频繁 跳“OC”过流，使生产不能正常进行。查其原因，发现由 于负载惯量大，物料在窑中滚动时不断形成附加转矩，使 变频器产生瞬间过电流。瞬时峰值电流达340A。而HF-G790T3变频器的过载极限电流为270A，小于其负载峰值电流， 故不能正常工作。根据这一现场情况，经反复论证计算， 最后变频器选择为HF-G9-160T3型，该变频器额定功率 160kW，额定电流320A。 • 2）变频器选择为HF-G9-160T3，额定电流为320A，过载能 力为1.5-1.8倍，过载极限电流为480-570A。电动机仍为 90kW，变频器的输出电流是电动机额定电流的280%-300%， 是瞬时峰值电流340A的140%-160%，因此，足可以克服负 载瞬时波动产生的峰值电流，回转窑运行正常，不再跳 “OC”过流。
─ AC Inverter Application Technology
第三章：变频器工程应用
• 3.3.3 应用实例 • 1.变频器容量选择 • 有一水泥厂的回转窑改造项目，原来选用55KW电动机调速驱动，因回 转窑烧结温度较高，热膨胀系数较大，窑体变形严重，使起动及工作 电流增大，电动机经常堵转不能正常运转。 • 改造时考虑到原电动机的功率不足，同时考虑到55KW、4极电动机转 速为1500r/min，而回转窑正常运行时电动机的转速为800r/min左右， 当非正常运行时转速更低。因为电动机是由自己的同轴风扇吹风散热， 当电动机的转速下降较大时，电动机的散热效果很差，造成电动机发 热严重。 • 根据以上情况，将此回转窑拖动改为90kW、6极电动机，选择惠丰HFG7-90T3型通用变频器，该变频器功率90kW，额定电流180A。变频器 频率控制为模拟电位器调速。 • 当电动机正常运转在800r/min时，变频器的输出频率为40Hz左右，因 而避免了由于4极电动机运转在800r/min时电动机散热不良的问题。
变频器工程应用实例
变频器工程应用实例近年来，随着工业自动化程度的不断提高，变频器作为一种重要的电气控制设备，在工程应用中发挥着重要的作用。
本文将通过几个实际应用案例，介绍变频器在工程中的应用。
一、水泵变频器应用在水处理工程中，水泵的运行需要根据实际需求对水的流量进行调节。
传统的水泵控制方式是通过阀门来控制流量，但这种方式效率低下且能耗较高。
而采用变频器控制水泵，可以根据实际需求智能地调整水泵的转速，从而实现节能效果。
例如，在一个污水处理厂中，采用变频器控制水泵的转速，根据排放水流量的变化调整水泵的运行状态，不仅实现了节能降耗，还提高了运行效率。
二、风机变频器应用在工业生产过程中，风机的运行通常需要根据工艺要求和环境变化来进行调节。
采用传统的调速方式，如调节风机的进气阀门或风量控制阀门，不仅操作繁琐，而且能量损耗较大。
而采用变频器控制风机的转速，可以根据实际需求智能地调节风机的转速，从而实现节能降耗。
例如，在一家化工厂中，采用变频器控制风机的转速，根据工艺要求智能调节风机的运行状态，既保证了生产过程的稳定性，又降低了能耗。
三、输送机变频器应用在物流行业中，输送机广泛应用于物料的输送和分拣过程。
传统的输送机通常采用固定速度运行，无法根据物料的实际需求进行智能调节。
而采用变频器控制输送机的运行速度，可以根据物料的实际需求智能地调节输送机的运行状态，从而提高物料的处理效率和减少能耗。
例如，在一个物流分拣中心中，采用变频器控制输送机的运行速度，根据物料的种类和数量智能调节输送机的运行状态，提高了分拣效率，降低了能耗。
四、电梯变频器应用在楼宇和商业建筑中，电梯是人们出行的重要工具。
传统的电梯通常采用定速运行，无法根据实际需求进行智能调节。
而采用变频器控制电梯的运行速度，可以根据楼层需求智能地调节电梯的运行状态，从而提高电梯的运行效率和节能效果。
例如，在一栋高层写字楼中，采用变频器控制电梯的运行速度，根据楼层的人流量智能调节电梯的运行状态，不仅提高了乘坐体验，还降低了能耗。
变频器的工程应用实例86页PPT
变频器的工程应用实例
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物塞 罗
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
变频器应用案例分析
新时代广场安装变频器节能案例分析目前随着变频器的技术成熟，应用日趋广泛。
域的应用带来了普及风暴。
2009年新时代广场安装了三台国产品牌的变频器进行节能技术改造，经过十个月的试用，运行稳定。
达到了预期的效果。
案例一、四楼排烟风机改造四楼排烟风机功率为22KW，每天运行时间为11：00-13：30、17:00-20:30共6个小时。
运行时发出共震噪声，影响到四楼客户休息和办公，多次接到客户的投诉。
如进行隔音降噪改造工程，需要2万多元，且施工周期长，效果不确定。
经现场分析研究，新时代工程部选用安装变频器的改造方案。
改造完成后在节能的同时减小了风压及运行噪音，租户对此非常认可。
案例二、四楼空调电机改造四楼空调的风机功率为5.5KW,每天运行时间为7:30-18:00共11.5小时。
运行时噪声很大，旁边的房间无法工作。
同时房间内供冷过量，房间内很冷，夏天都要穿外套。
安装变频器后频率调整为25-35HZ节能效果明显，同时降低了噪声。
上图为运行中的变频器，工作频率为28.45HZ。
案例三、足球场绿化浇灌水泵改造足球场绿化浇灌水泵功率为11KW，平均每天运行4小时。
由于出水量大，水池给水量不够，存在水池水被抽干烧坏水泵电机问题。
安装变频器后频率调整为30HZ可节能40%，同时减少了出水量，消除了烧电机的风险。
改造前后节能情况实测分析表：通过上表的分析可以知道，投入11910元进行变频改造后，不仅很容易的解决了噪声等问题，而且实现了23-38%节电效果，投资回收期为6个月，之后每年可节约电费2万多元。
对于变频器节电效果的计算，最精确的方法是用电工仪表进行测量，如安装电能表等。
特别要注意是的如果用一般的钳形电流表测量电机的实际运行电流，由于变频器运行时电源侧电流波形畸变且含有较大的高次谐波，测量的误差较大，不能用于计算变频器节能的效果。
对于常见的恒转矩负载的变频器调速节能计算，可用以下公式：K=P*（F1-F2）/F1式中：K-节电率P-变频器的效率（一般取0.9-0.98，本文取0.95）F1-调速前频率F2-调速后运行频率例如：风机加装变频器调速运行，工作频率由原来的50HZ调节到30HZ，则节电率为：K= P*（F1-F2）/F1=0.95*（50-30）/50=38%。
DR300A系列变频器在砖机上的应用案例教程
DR300A系列变频器在砖机上的应用案例教程在建筑行业领域，国内常用的墙体材料可分为两大类，即实心粘土砖与新型墙材。
以粘土为主要材料经烧结工艺制成的实心粘土砖，因其工艺设备简单，使用历史悠久，长期以来都是我国主要的墙材；以水泥、砂石及粉煤灰、煤矸石、炉渣等工业废料或建筑垃圾为主要材料经搅拌、振动、压制等工艺制成的非粘土砖、建筑砌块等新型墙材，类似的新型墙材近几十年在国内得到逐步的推广与普及，其中，以混凝土砌块最为常用。
“禁实”就是禁止使用、销售、生产实心粘土砖的简称。
与新型墙材相比，实心粘土砖在制作过程中存在挖土毁田、浪费能源、污染环境等不利因素，因此国家已出台众多硬性指标及政策鼓励使用新型墙材，逐步禁用实心粘土砖。
根据国家相关规定，2010年后国内所有城市将全部禁用粘土砖，这将为新型墙材提供巨大的市场空间。
依据成型工艺不同，可将砖机设备分为压砖机和砌块成型机两大类。
通过高压挤压将砖体定型的砖机统称为压砖机；通过振动挤压将砖体定型的砖机统称为砌块成型机。
其中，砌块成型机自动化程度高、可生产的砌块种类多、产量大，在砖机设备中处于主导地位，应用最为广泛。
砌块成型机的振动技术一台全自动砌块成型机主要由皮带输送机、振动成型机、送板机、出砖机、码垛机、控制柜、液压泵站等组成，其中振动成型装置是砌块成型机的核心部分，其性能直接决定着机器本身及成型砌块的优劣。
砌块成型机依靠振动与压力使摸箱中的混凝土拌料成型及密实，因此振动参数的选择对砌块性能至关重要。
振动参数包括振动频率、振幅及振动加速等。
聪混凝土振动工艺学看，对于不同的被振物料，其最佳的振动频率即振幅是不同的。
振动频率应尽可能接近物料中骨料的固有频率，使其产生共振，此时衰减最小，振幅最大。
砌块混凝土拌合物的集料粒径为3~10mm，理想振动频率为100~125Hz但对于砌块成型机来说都达不到这么高的振动频率，这主要是考虑到振动系统尤其是轴承的使用寿命。
国内砌块成型机一般采用的振动参数如下：振动频率范围45~55Hz；振幅1~2.2mm；振动加速度10~18g。
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摘要:变频调速控制技术的发展十分迅速,人们越来越多的认识到使用变频调速的优越性,大有一统电控传动系统的势头,变频调速控制系统主要采用变频调速技术和可编程控制技术,真正实现了变频器在位势能负载上应用的作用,并达到软起、软停和将再生电能回馈电网的目的。
可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。
关键词:塔吊变频器变频调速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,建筑用塔式起重机已越来越普遍,从普通的多层建筑小区、房地产工程、高层建筑到大型的铁路工程、桥梁工程、电力工程、水利工程,到处都有塔机的应用。
计算机辅助设计、微电子技术、程控语言控制技术都在塔机上得到了应用。
1 变频器的工作原理变频器是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。
我们知道,交流电动机的同步转速表达式位: n＝60f(1－s)/p (1)式中n为异步电动机的转速;f为异步电动机的频率;s为电动机转差率;p为电动机极对数。
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。
2 塔吊起重机的基本构件及传统塔吊控制系统存在的问题2.1 基本构件(1)小车运行机构:用于拖动吊钩及重物顺着桥架做“纵向”运动,由电动机、制动器、减速装置和车轮组成。
(2)提升机构:用于拖动重物做上升或下降的起升运动,由电机、减速装置、卷筒和制动器组成。
(3)回转机构:拖动桥臂以轴为中心做旋转运动,由于防止跑偏,通常由双电机、减速机构、制动器组成。
2.2 传统塔吊起重机控制系统存在的问题传统的塔吊驱动方案一般采用:(1)直接起动电动机;(2)改变电动机极对数调速;(3)转于串电阻调速;(4)涡流制动器调速;(5)可控硅串级调速;(6)直流调速。
变频器在建筑工地塔吊上的应用冯健
变频器在建筑工地塔吊上的应用冯健发布时间：2021-07-05T11:03:19.440Z 来源：《基层建设》2021年第9期作者：冯健[导读] 摘要：随着现代驱动变频技术的迅猛发展进步,各种驱动变频变压器广泛地应用于各行其中。
广西建工集团建筑机械制造有限责任公司广西南宁 530200身份证号码：45082119851115XXXX摘要：随着现代驱动变频技术的迅猛发展进步,各种驱动变频变压器广泛地应用于各行其中。
为我国的基本建筑工程事业发展打下了良好的基础。
本篇文章，阐述了变频器在目前塔机三大主要驱动方式系统上的安全以及性能优化设计和实际综合应用的解决方法。
关键字：变频器；建筑工地；塔吊；应用1变频器的优缺点1.1变频器的优点(1)自动调速同步效率高,它仍然属于高效的自动调速同步模式,这主要部分是因为调速频率发生变化后的调速电动机仍然在调速同步的高转速附近继续工作,基本上还是保持了额定的调速转差。
(2)调速变频电机调速的功率范围宽,一般调速功率范围可达20:1,并在整个变频调速功率范围内均匀并能够保证具有很高的变频调速运行效率,所以我们采用调速变频电机调速主要就是适用于在变频调速的功率范围宽,且经常在电机处于低功率负荷工作状态下正常调速运行的工业应用中和场合。
(3)产品具有良好的运动机械性。
在采用无操作人员自动调速控制时,转速的大小波动比一般机的控制精度为0.5%-1%。
(4)如果水力变频器的供电故障,万一供电发生了水力故障,可以及时暂停水力运行,改由中国水力综合电网直接继续提供水力供电、水泵与水力风机依然保持可以供水继续正常运行。
(5)而在功能上它也可以直接兼用来做文件起始点和启动。
即通过液压变频器的电源将液压电动机的某个起步某一启动转速降至某一额定转速,再通过切断液压变频器的电源,电动机就成为可直接通过连接启动到液压工频器的电源,从而可以使液压泵或振动风机的某一起步启动加速至某一全速。
1.2变频器的缺点(1)从目前情况来看,变频器的开发设计和制造投资比较高,它们可能是实际主要应用在电动水泵或水力风机的水上调速和风力节能发电过程系统中的一个主要传动阻力。
变频器的应用案例分析
变频器的应用案例分析随着科技的不断发展和人们对生活质量要求的提高，各种设备和工业生产工具的智能化越来越受到人们的关注。
在工业领域中，变频器是一种被广泛应用的电气设备，它的作用是控制和调节交流电机的转速。
接下来，本文将通过几个应用案例，对变频器的使用和优势进行分析。
一、水泵变频器在管网输水中的应用在今天的城市水利系统中，水泵是一个必需品。
它起到抽水、输送水流和保持水压稳定的作用。
但是，对于传统的水泵，其工作效率很低，因为其输出水流是一个固定值，无法随需求进行有效的调节。
为了解决这个问题，一些有远见的水泵制造商开始使用变频器来替代传统的启停控制器，实现对水泵在输水管网中的细致控制。
在水泵运行时，通过调节电机的转速实现水流量的调节，提高了水泵的效率，降低了管网的能耗。
二、空气压缩机变频器在汽车工业中的应用汽车制造是一个需要大量空气压缩机的行业。
无论是汽车组装工厂还是汽车维修行业，都需要使用空气压缩机为各种机械设备和工具供电。
空气压缩机的性能和使用寿命往往与其运行效率有关，一些汽车制造商开始使用变频器来帮助空气压缩机实现更加智能化的控制。
通过控制转速，变频器可以减少空气压缩机的能源消耗，提高其使用寿命。
三、电梯变频器在高层建筑中的应用在高楼大厦中，电梯是一种必不可少的交通工具。
然而，传统的电梯采用的控制方式是启停控制，这种控制方式不仅效率低下，而且电机的磨损和轻微故障问题也越来越多。
电梯制造商通过使用变频器来替代传统的启停控制器，实现了对电梯电机的精准控制。
通过变频器控制电机的转速和输出功率，电梯的效率得到了大幅提高，同时还减少了电梯的能源消耗和维护成本。
总结：变频器是一种具有广泛应用前景的智能电气设备。
它可以在工业生产工具和各种机械设备中发挥重要作用，提高设备的使用效率，降低能源消耗和维护成本。
上述三个案例只是变频器应用的冰山一角，随着科技的推广和创新的不断发展，变频器的应用前景将会越来越广阔。
变频器应用案例
2010年5月
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DESIGN CENTER
页码 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 光学镜头加工设备 汽车生产线同步控制 制砖机 传送铁片带的设备
使用范例 半导体工厂调整真空用空压机
页码 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 钢板线速控制系统 拧线机驱动系统 涂层系统 工业洗衣机
2. 主要功能
控制柜
旋转编码器 信号变换器
- 较短的加减速时间 (ACC0.5S, DEC2.0S) - 从旋转编码器上接收的反馈信号存在时间延迟问题，会对机 器手启动时间有影响 (需要把电流输入滤波时间常数从1 0ms改为 0ms)
3. 特殊事项
- 线速度不快.
旋转编 码器
安装汽车前盖的机器手 (需要传送带同步动作)
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压缩机专用变频器
1. 概要 3. 控制
- 适用领域 : 压缩机 - 产品种类 : SV-IS5 (压缩机专用软件下载)
2. 系统构成
-通常类型的供油式压缩机是通过监控输出压力来控制压缩 机 的 on/off 缩短使用寿命, 压力不稳定, 耗能严重 - 通过与变频器结合，用 PID控制 转子的速度 通过软启动可以减少对机械的冲击, 控制恒定压力输出， 节能
2. 系统构成
- 使用电压信号作为速度给定信号 : 利用通常单片机，根据编织物设定速度。主要使用电压信号 作为速度给定指令。加减速时的速度不依赖变频器的加减速 时间而是使用单片机的加减速时间来做。 - 正/反转运动的快速转换是决定编织物的生产时间的要素而 且是最重要的因素，同时也是系统正/反转运动时产生振动 和冲击的原因。通过系统的自整定过程来完成恰当的 交换 过程。如果使用LG变频器的话，通过下载专用 O/S，随着 正/反转运动的快速转换，可以把振动控制在可以接收的水 平。
变频器在施工升降机上的应用
变频器在施工升降机上的应用一、引言施工升降机是在建筑施工中常用的设备，它常用于人员和物料的垂直运输，具有升降快、平稳、安全可靠等优点。
为了保证升降机的运行效率和稳定性，现在越来越多的升降机采用变频器来实现运行控制。
本文将介绍变频器在施工升降机上的应用，讨论变频器的优势和使用注意事项。
二、变频器的优势1. 省电节能在升降机的启动、运行和停止过程中，变频器可以通过调整电机的转速，实现对电机的有效控制，达到省电的效果。
变频器还能够在低负载和停机状态下降低电机的功率和转速，减少电机的能耗，从而实现节能的目的。
2. 运行平稳变频器在运行过程中能够对电机进行准确控制，实现平稳无震动的启动、停止和变速运行，从而提高升降机的运行稳定性。
3. 控制精度高变频器可以根据需要实现电机的精确控制，包括加速、减速、定速等，实现电机转速的精确调节和动态控制。
4. 寿命长变频器能够实现电机的软启动和软停止，减少电机启动时的冲击和磨损，从而延长电机和变频器的使用寿命。
三、应用注意事项1. 选型要合理在升降机的使用中，变频器的选型要根据升降机类型、负载情况、电机功率等因素进行合理选择。
选型不当会造成变频器的过载或无法满足需求的情况。
2. 安装要规范变频器的安装要根据制造厂家的要求进行规范安装，包括电路连接、地线接好、通风散热等。
在安装过程中还要注意防止静电干扰，防止突压等问题。
3. 维护要及时变频器的维护是保证升降机正常运行的关键。
经常进行维护和检查，及时发现并处理故障，对于延长使用寿命和降低维修成本都有一定作用。
四、结论变频器在施工升降机上的应用不仅可以实现节能、运行平稳、控制精度高等优点，而且可以延长电机和变频器的使用寿命。
但在应用过程中要注意选型合理、安装规范、维护及时等问题，以保证升降机的正常运行。
变频器应用实例【优质】PPT文档
风机用变频器的功能代码
以变频器为森兰BT12S系列为例，变频器的功能预置为： F01=5 频率由X4、X5设定。 F02=1 使变频器处于外部FWD控制模式。 F28=0 使变频器的FMA输出功能为频率。 F40=4 设置电机极数为4极。 FMA为模拟信号输出端，可在FMA和GND两端之间跨接频率表。 F69=0 选择X4、X5端子功能。即用控制端子的通断实现变频器的升降
图空1气0-压5 缩空机气加压、缩则卸机载变变供频气调频控速调制系方统速式电存路时在原每的理问图年题的节电量为： W依2据=风30机×在（W低11－速=7运03%0行）×时×，114阻0×转×30矩0[=很317小－80，0k不（W存·h4在6低/频5时0）带不3动]×负载3的0问0题=1，9采9用1U8／kfW控·制h方式即可。 《变频器原W理2与=应30用×》第1140章×[1－（20/50）3]×300=117936kW·h 1考) 虑压到缩变空频气W器压b一力旦=超发过W生P1m故＋in障所，W消2也耗=不的1能能9让量9风18机＋停止1工1作79，3应6具=有1将37风8机5由4变频kW运·行h切换为工频运行的控制。
速。 X5与公共端CM接通时，频率上升；X5与公共端CM断开时，频率保持。 X4与公共端CM接通时，频率下降；X4与公共端CM断开时，频率保持。 这里我们使用S1和S2两个按钮分别与X4和X5相接，按下按钮S2使X5与公
共端CM接通，控制频率上升；松开按钮S2，X5与公共端CM断开，频 率保持。同样，按下按钮S1使X4与公共端CM接通，控制频率下降； 松开按钮S1，X4与公共端CM断开，频率保持。
《变频器原理与应用》第10章
风机变频调速系统的电路原理图说明
2. 控制电路
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摘要：随着现代科学信息技术的发展以及机械制造水平的不断提高，我国的塔吊生产水平也不断提升，目前正广泛的应用与各行业领域中。
在建筑工地中，高层建筑的建设对塔吊的需要远离越大，随着建筑规模的提升以及高度的增加，其对塔吊的运行质量也有了较高的要求。
频频器的使用主要就是要采用变频调速技术和可编程控制技术来提高塔吊的使用性能。
基于此，本文就变频器在建筑工地塔吊上的应用进行了分析。
关键词：变频器；塔吊；应用引言变频器是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。
将其应用于塔吊的起升系统、回转系统以及变幅系统中能够有效的提高塔吊的使用性能，减少各种安全事故的发生。
一、塔吊概述塔吊又被称为塔机或者是塔式起重机，其是臂架安置在垂直的塔身顶部的可回转臂架型起重机，并在现代建设工程建设中得到了广泛的应用。
其具有以下优点，一是具有足够的起升高度，且工作幅度与空间都比较大，能够满足高层或者超高层建筑的使用需求；二是能够同时进行垂直、水平运输，且吊、运、装、卸载三维空间中的作业也能够连续完成；三是结构较为简单，维护容易。
二、目前国内塔吊的主要调速方式优缺点（一）多速电机变极调速多速电机变极调速方式简单，应用较广，但调速范围较窄，耗能大。
（二）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采用的是电机串电阻获取较软的特性和慢就位速度，其在使用中比较平稳，但是电磁离合器寿命短，可靠性差。
（三）差动行星减速器加双电机差动行星减速器加双电机能满足重载低速、轻载高速的要求，但是成本较高，控制复杂。
（四）变频调速变频调速是当前较为先进的一种调速方式，其具有调速范围宽、零速制动，变速平稳、电流冲击小，并且可实现重载低速平稳运行，实现轻载或空载时高速平稳运行等优点，也能够良好的应用于大吨位的塔吊中，因此应用范围也比较广。
三、变频器在塔吊上的应用本公司是生产建筑用塔吊的专业厂商，在2010年生产的一台QTZ315型塔吊中的机起升机构采用变频器调速，变幅机构和回转机构采用多速电机调速，其中变频器调速能够确保塔吊在重载的时候平稳地低速运行，轻载或无负载时，能高速平稳地运行。
变频器工程应用实例
变频器工程应用实例在现代工业生产中，变频器作为一种重要的电气设备，被广泛应用于各个领域。
它具有调节电机转速、提高能源利用率、降低设备维护成本等优势，大大提高了生产效率和产品质量。
下面将通过几个实际应用案例，介绍变频器在工程中的应用。
第一个实例是变频器在水泵控制系统中的应用。
水泵是工业生产和城市生活中常见的设备，而水泵的运行状态对于水压和流量的稳定控制至关重要。
传统的水泵系统通常采用调节阀门的方式来控制水流，这种方式会造成大量的能量浪费。
而采用变频器来控制水泵的转速，可以根据实际需求调节水流量，进而实现能耗的最优化。
例如，在一个供水系统中，根据不同时段的用水需求，变频器可以根据预设的曲线，自动调节水泵的转速，使得水流量和水压在一个合理的范围内，既满足了用水需求，又节约了能源。
第二个实例是变频器在风机控制系统中的应用。
风机是很多工业生产过程中必不可少的设备，如空气循环系统、通风系统等。
传统的风机控制通常采用调节阀门或改变风叶角度的方式来调节风量，但是这种方式存在能量浪费和调节不灵活的问题。
而采用变频器来控制风机的转速，可以根据实际需求调节风量，实现能耗的最优化。
例如，在一个工厂的通风系统中，根据车间内的人员密度、工艺要求等因素，变频器可以实时调节风机的转速，使得车间的温度和湿度保持在一个舒适的范围内，既保证了生产环境的质量，又节约了能源。
第三个实例是变频器在电梯控制系统中的应用。
电梯作为现代城市交通的重要组成部分，其安全性和运行效率至关重要。
传统的电梯控制系统通常采用定速驱动方式，这种方式存在能量浪费和调度不灵活的问题。
而采用变频器来控制电梯的驱动电机，可以根据实际需求调节电梯的运行速度，实现能耗的最优化。
例如，在一个高层建筑中，根据不同时段的客流量和楼层分布，变频器可以根据预设的调度算法，自动调节电梯的运行速度和停靠楼层，提高电梯的运行效率和乘坐舒适度，同时减少了能源的消耗。
通过以上几个实际应用案例，我们可以看到，变频器作为一种重要的电气设备，在工程中有着广泛的应用。
能科NC EVFD系列工程型变频器及其应用
【 中图分类号】Ｔ Ｍ ９ ２ １ ． ５ １【 文献标识码】Ｂ 文章编号 １ ５ ６ １ — ０ ３ ３ ０（ ２ ０ １ ７ ）０ ６ — ０ ０ ８ ８ — ０ ４
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ＮＣ Ｅ ＶＦ Ｄ 系 列 Ｔ 程 型 变 频 器 是
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Elite系列工程型变频器的应用实例介绍前言Elite系列变频器是施耐德电气最新推出的高性能工程型变频器产品，主要应用于要求精确控制力矩和速度的高级别应用场合。
例如：·要求精确运动控制和停止/悬停能力的起重机、电梯、升降机。
·精确控制非常关键的纸张加工机械和轧钢机。
·以精确传输和产品定位为基本要求的物料输送/指示。
·以及其他工程应用场合。
其主要特点有：一种变频器适用于所有的应用场合·开环模式控制用于一般工业场合，如输送机、挤压机、搅拌机以及正排量泵等。
·闭环矢量控制对提升或抓举应用进行精确控制，如起重机、电梯、卷扬机以及升降机等。
控制灵活性·可通过显示组件或计算机/PLC进行设置和操作。
·数量众多的可配置的控制输入和输出口：7个数字输入口/2个模拟输入口/1个光纤输入口，3个数字输出口/2个模拟输出口/1个光纤输出口。
·串口通信- RS485/RS232标准：支持的软件协议包括Modbus、DeviceNet、Interbus、Remote I/OTM等等。
·PID过程控制器·在Windows下运行的Vy sta®软件可允许在特定场合对变频器进行自定义设置。
优异性能·开环模式提供多种不等的电机速度，最小可低于1赫兹。
·闭环矢量控制用于高性能要求的场合，即零速度下提供250%的力矩。
适用于苛刻的工业环境·IP54封装保证苛刻环境下的运行可靠性。
·适应高达50℃的环境温度等级。
认证及核准·Ultradrive Elite 内置滤波器，完全符合EMC标准，即无需附加的滤波器。
·符合主要的国际标准，包括BS EN61010-1、AS/NZS 2064-1、BS EN61800-3。
·依照AS/ZNS（ISO）9001：1994质量管理标准设计制造。
VYSTA工程软件介绍增强的性能·Vysta® for Windows软件可以针对特定应用对变频器的配置进行定制。
·配置系统控制程序，如多速度、多加速度应用场合，起重机控制，多泵系统和卷扬机。
·Elite Series交流电机变频器可以存储多个Vysta应用程序。
这样，一台标准变频器可以变成一台起重机专用变频器，只需选择合适的程序即可。
·Vysta软件支持包括：全面的程序帮助菜单，在线网络支持以及内部培训课程。
超乎寻常的灵活性·Vysta软件是一个基于Windows的编程平台，它对用户非常友好，且十分灵活，能够使用拖放技术简化配置。
·独一无二的图形化用户界面（GUI），可以简化变频器编程。
·通过串行通讯协议可以对Vysta变量进行完全访问。
·Vysta含有主要的过程控制函数模块，包括PID环、布尔逻辑函数、计数器、比较器、模拟开关、斜坡控制器、限速器等。
·FLASH ROM程序存储可以随时更新最新的系统软件而无需更改变频器硬件。
Vysta可以分成3个主要的组成部分：屏幕列表编辑器·变频器的显示和功能可以通过两行16个字符可远距离安装的LCD，使用Vysta进行完全定制。
远程显示屏用于编辑和显示变频器参数和变量。
·屏幕显示可以根据需要进行修改、添加或删除。
可对变量进行标定和显示（表示实际的单位如流量、线速度和线速率）。
·数据可通过键盘输入，例如比例因数、比率、设定点和参数调整。
·每个Vysta程序支持多个屏幕列表，例如可选择部分删除的或完整的屏幕列表。
原理图编辑器·独一无二的用于创建逻辑原理图的用户界面（GUI），可以使用拖放技术，选择合适的功能模块或图标，将它们链接或连接到一起，简便地对其进行配置。
·Vysta包含主要的过程控制功能函数模块，如PID环、布尔逻辑函数、计数器、比较器、模拟开关、斜坡控制器、限速器等，加上标准的算术运算符，如加、除、乘、开平方、积分和三角函数。
·Vysta程序能够控制通常由屏幕显示或通过串口通讯访问的任何内部变量。
·可以独立于标准程序功能之外对电机变频器模拟和数字I/O进行监测和控制。
这样变频器就可以执行正常的电机控制任务，同时还能充当另一个部分或另一个过程控制系统的远程终端组件。
编译器·一旦屏幕列表和原理图组件完成之后，文件即被存储成一种连线表格式。
·Vysta连线表随后被编译并通过一个RS232串口下载到Elite系列变频器中。
·在编译过程中将检测并显示程序配置中的错误。
实例1采用Elite使塔吊获得新生在耗资1.02亿美元的惠灵顿Westpac Trust体育场的工地上，一架有着27年历史的塔吊仍在使用，而且它具有许多新塔吊所不能比拟的能力，这都要归功于用Schneider Elite系列交流电机变频器替换了对旧有的控制系统。
该体育场的开工日期是惠灵顿的建市纪念日，2000年1月24日。
这个塔吊在施工现场的作用非常关键，因为整体结构中约有90%都是由预先浇铸的混凝土构件组成的，其中大部分在用卡车从制造商处运来之后就必须立即吊装到最终的安放位置。
正如该工程承包方Fletcher建筑公司负责更换交流电机变频器的Dan Dunne指出的，“在这种工作中，唯一可以接受的塔吊类型就是那种能够在100%的可用时间里提供100%生产率的机器。
”该体育场工程的规模要求Fletcher的4座巨型塔吊必须能够对照顾到整个作业现场的范围——其中包括一座有27年历史的德国生产的起重机。
这座最大起重能力为20吨的塔吊是新西兰最大的起重机之一，但是在它投入体育场工程之前Fletchers建筑公司必须确保它能够可靠运行。
原来的控制系统：最让人头疼的部分是起重臂的旋转控制。
起重臂的旋转由旋转驱动器驱动；由3个电机控制旋转驱动器，旋转齿圈上每120度安装一个电机，用来提供相等的力矩，塔吊顶部驾驶室的下方安装有一个大型球轴承，上面带有一个固定齿轮。
每一个驱动单元用一个恒速电机通过电磁离合器对减速箱进行驱动。
旋转的动力调整通过改变离合器的直流激励进行。
电磁离合器容易出现故障，既有机械上的也有电气上的原因。
当一个离合器失效时，剩下的两个或一个离合器将可能出现过度激励，有时可能会发展到完全锁死的程度。
这种情况如果不及早发现，旋转机构某些部件也将随之出现机械故障。
最坏的情形是旋转齿圈轮齿脱落，更换新的齿圈需要花费10万美元，另外还要加上塔吊拆卸和重新组装的费用。
替换齿圈是没有现货的，必须在德国进行制造在发运过来。
鉴于以上原因，Fletchers建筑公司下决心对其进行改造。
有人曾经提出过一个机械式的解决方案，考虑使用液压联轴器，但最终这个方案被放弃了。
Fletchers建筑公司转而在Arthur Ede公司的协助下，率先采用一种使用Schneider Elite 电机变频器的创新化解决方案。
原来的驱动电机现在直接与变速箱相联，所有的方向、速度、加速度、力矩和制动都通过Elite变频器进行控制。
“我们已经取得了三方面非常重要的成果，”Dan Dunne说。
“首先，可靠性提高了，这对于起重机的应用至关重要。
其次，它的成本大约只是我们以前曾经研究过的液压方案的1/3。
第三，它避免了老型起重机制造商技术支持不足的问题。
实际上我们采用的这项技术与起重机制造厂商的最新技术是十分类似的。
”“控制的平滑性是一个显著的优点，这一点在放置水泥预制件的时候尤其重要。
虽然它对操作员的技术要求并没有降低，但在使用交流电机变频器的吊车上，一个熟练的操作员一天中可以做更多的工作。
”Dan还发现，变频器系统在吊车的现场调试中有很大的优势。
“虽然在研发阶段我们在工厂中尽了全力，但并没有实际地装载货物。
到了现场之后，我们才发现当塔吊有了载荷以后吊车的控制出现了一个问题，这是没有预料到的。
不过Arthur和Schneider通过利用Vysta软件对Elite变频器重新编程解决了这个问题。
即使是现在我们也可以很快地更改它的应用特性。
不需要进行任何机械或结构上的改造。
这是一个很重要的价值所在。
”Arthur Ede是Arthur Ede公司的常务董事，他已经在许多工业场合的交流电机变频器中使用了Schneider Elites产品。
“这些变频器提供给我们很多好处，”Arthur说，“比如，它不会有突然的输入电流冲击。
普通电机在启动时可能达到100A的输入电流，但使用了Elite后，如果电机额定值是20A，则它任何时候的电流都不会超过这个值。
这对建筑工地是很重要的，通常工地上在电机启动时会出现动力电源不足的情况。
我们还发现由原先的旋转驱动器设定值传递给吊塔结构的应力会超出经检定的限度。
适用新的变频器后，将力矩曲线调整到这些限制值范围内将会是件很容易的事情。
Elite系列变频器在此应用中被配置为“一主二从（a master and two slaves）”方式，三台变频器分别控制旋转齿圈上每120度安装的三台电机，它们之间的控制量数据（速度、电流、转距等）通过光缆传输。
从属电机的力矩由主电机设定为与之相等的值。
光纤连接不会受到通常工业环境下的电气噪声干扰，相比常规的连接它可以处理速度非常高的数字信息流。
此应用程序由Vysta软件编程完成。
在横梁上承载升降机的吊车的运动也是由Elite系列变频器控制的。
它同样使用了Vysta 软件。
吊车的控制是速度控制，在接近轨道两端的“stop（停止）”位置时给出“减速”信号自动减速，这样就有安全裕量以防备操作员的失误。
吊车的制动也通过电机提供，避免了机械损耗。
交流电机变频器在塔吊上应用在国际上也是非常新的技术，而且Schneider应用工程师已经在研究Elite系列变频器和Vysta软件在塔吊上更新的应用了。
“我们可以使用一个PLC 将吊车和旋转功能连接起来，开发防碰撞的设备，”Dan说，“例如，我们可以保证吊车在吊运货物时不会在道路上方摆动。
这一点在使用其他电气塔吊时是做不到的，因为如果没有操作员干预，液压联轴器会妨碍对旋转减速和制动的控制。
老的塔吊经过改装后，可以使用自动控制减速到零。
”Arthur Ede对Schneider应用部提供的支持和协助大加赞赏。
他说：“Dan和我多年来一起在很多建筑工地上进行合作。
塔吊的问题对我们是一个巨大的挑战，如果没有Schneider的支持我们也完成不了。
”他又说“塔吊原生产商的一个代表不久前曾经来过这里。
Schneider设备的紧凑性给他留下了深刻的印象，他甚至不相信在不使用专用电机的情况下能够对塔吊功能作如此大的改进。