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。
三、结论
通过以上讨论可以看出，变频器在起重机控制中具有重要的应用价值。它能够实现起重机运行速度的精确控制，提高起重机起停过程的平稳性，实现节能效果以及提高起重机操作的安全性。因此，随着技
术的不断发展和进步，变频器在起重机控制系统中的应用前景将会越来越广阔。
ABB变频器DTC控制在桥式起重机上的运用
ABB变频器DTC控制在桥式起重机上的运用 摘要随着生产工艺对物品吊运作业的要求越来越高，在冷轧车间配备的桥式起重机上，其传动控制已普遍采用PLC+变频器的组合，卷扬控制采用DTC 控制。本文介绍了使用DTC控制的ABB变频器在桥式起重机上的应用，并介绍了其控制、接线、参数及调试的特点。 关键词起重机;直接转矩控制;调试 概述 在冷轧薄板生产车间，由于产品对吊运过程的磕碰十分敏感，而且机组上、下钢卷对吊运定位准确要求非常严格。这就要求吊运钢卷的桥式起重机的控制系统必须具备速度与转矩控制精确、动态响应快的特点。在选用桥式起重机的控制系统时，综合考虑了现在先进且成熟的控制系统：PWM矢量控制系统及DTC 系统。经对比分析，最终选定具有DTC控制功能的ABB公司的ACS800系列变频器，并使用其最新控制软件的ACC800提升机应用程序（+N652），以适应冷轧产品吊运的要求。 ACS系列变频器在额定负载下可长期稳定运行的最小速度和最大速度之为1:10。该变频器设有专用的抱闸编程控制功能，可以通过编程对制动逻辑进行设置，以保证抱闸的可靠动作。 控制特点 DTC的控制特点： 直接控制电机的转矩和磁通，不需要使用PWM控制中的调制器来控制频率和电压。剔除了中间环节，提升了传动改变转矩的响应速度。使用DTC控制，转矩响应时间在1ms～2ms，而带编码器的矢量控制和直流传动响应时间在10～20ms。 低速下的精确转矩控制。在没有编码器或测速机的情况下，可实现零速满转矩，即在频率低于0.5Hz的情况下提供100%的转矩。 DTC控制的电机静态速度精度高。DTC系统的静态速度精度在0.1%～0.3%之间，而其它使用频率控制的PWM系统的静态速度精度在1%～3%之间。DTC 控制的传动如果使用1024p/r的编码器，速度精度可达0.01%。 DTC的开环动态速度精度在0.3%s～0.4%s之间，比其它的开环控制的交流系统（精度在3%s左右）高8倍。若加装编码器，DTC系统的动态速度精度可达0.1%s。
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 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。正是因为这些明显的特点和优势，国外的塔机制造商所推出的新一代塔机的起升机构也大多采用变频调速方案，如POTAIN，LIEBHERR等世界著名公司。同时我们认为，随着变频器价格的不断降低，可靠性不断提高，变频技术一定能在塔机上得到广泛应用，这将对产品的安全运行和减
VD300A系列变频器在塔吊上应用方案V1教学教材
VD300A系列变频器在塔吊上应用方案V1.0 引言： 随着建筑塔式起重机越来越普遍，从普通的多层建筑到大型的铁路工程、桥梁功能以及水利工程都有广泛的应用，传统的工频启动冲击大、效率低和能耗高等缺陷越来越不符合现代化的要求，变频调速已经是大势所趋，基于沃森电气VD300A高性能矢量变频器的控制方案，可以启动、制动十分平稳，系统控制更为简单，实践证明，VD300A高性能矢量方案具有启动平稳、高效、节能等优点，具有很好的市场推广价值 一、概述 塔式起重机是建筑工地上应用十分广泛的一种起重机械，传统的控制方式多采用交流绕线式电机串电阻的方法启动和调速，有如下劣势： 1.由于长期重载运行，频繁正、反转，冲击电流很大； 2. 故障率高，电机的滑环、碳刷及接触器经常损坏，接触器的触头烧毁、碳刷冒火、电机及电阻烧毁现象时有发生； 3. 线路复杂，回转机构的轴承经常需要更换； 4.效率低，由于主卷扬机结构大多由两个电机工作在一个轴上，高速电机处于工作状态，则低速电机处于制动状态，始终处于一个工作、一个制动的矛盾中； 5.安全系数低，在由快速向慢速转换时机械冲击大，经常发生打齿现象，曾经会出现货物已经定位，工人已经扶住缰绳，再由快速向慢速切换时，发生打齿现象，慢速电机制动失灵，非常危险，偶尔也会出现折轴的现象，故障率较高，对生产影响大； 6.维修量及维护费用也很高，由于异步电机有着无可伦比的优点；结构简单坚固、
价格便宜、易于维护，因此采用变频器拖动三相异步电机的控制方式取代传统调速方式，可以从根本上解决天车故障率高的问题，而且技术先进、节能显著，是塔式起重机理想的传动控制装置。沃森电气凭借多年积累的起重行业应用经验，基于VD300A高性能变频器，提出了一套性价比较高，适合市场要求的控制方案。 二、塔吊的工作原理 A,大车运行机构 用于拖动整台起重机顺着工地做横向运动，由电动机、制动器、减速装置和车轮组成。 B,小车运行机构 用于拖动吊钩及重物顺着桥架做纵向运动，也由电动机、制动器、减速装置和车轮组成。 C, 提升机构(VD300A变频器驱动) 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(电磁抱闸)组成，大型起动机（超过10T）有两个起升机构；“主钩”和“副钩”不能同时起吊货物。 D,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。 三、系统控制方案及配置 在QTZ起重机中，VD300A主要用在起重机上，起重量为4T，提升机构采用8极绕线三相异步电机，功率45kW，转速940rpm；小车采用Y112M-4型异步电机，功率5.5kW，转速1500rpm；回转机构采用Y112M-4型异步电机，功率4kW
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。 三、结论 通过以上讨论可以看出，变频器在起重机控制中具有重要的应用价值。它能够实现起重机运行速度的精确控制，提高起重机起停过程的平稳性，实现节能效果以及提高起重机操作的安全性。因此，随着技
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。 2）用4 台变频器来控制5 台电机，实现重载启动与变频调速，主电路电气原理框图如图1所示。 3）电气控制系统中原各电气控制柜和继电器、接触器一律取消，更换为新电气控制柜，变频器采用的是日本安川CIMR-G7A、CIMR-G7B、CIMR-F7B 系列起重专用变频器。 4）调速方式采用具有矢量控制功能的变频调速系统，转速分挡调节。 5）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式。运行（重物下降）时，采取在变频器直流回路内接入制动电阻的方式消耗掉再生的电能，把运行的大、
起重机调速系统中的变频调速技术与研究
起重机调速系统中的变频调速技术与研 究 摘要：随着计算机技术的迅速发展，变频调速技术得到了极大的发展。在工 业生产中，变频技术已经得到了广泛的应用，它的速度指标较高，结构简单，维 护方便，效率高，工作可靠性高，性能好。在实际工程中，其对提升起重机的自 动化程度、改善其稳态调速性能都有很大的帮助。本文通过对起重机系统中的变 频调速技术的分析研究，以期对未来变频调速技术在起重机调速系统中的应用发 展做出贡献。 关键词：起重机调速系统；变频调速；技术与研究 1变频调速技术概述 在变频调速装置的应用中，速度调节是指对电动机的速度和工作功率的输入 频率进行分析，从而实现对工作电源的频率进行有效的控制，从而达到更合理地 控制要求。最关键的是，变频技术能把直流与交流的技术有机地结合在一起，形 成一个整体的调速方式。 2变频调速技术的主要特点 2.1速范围较为广泛 由于整个变频器的外形和内部的整体系统结构比较简单，所以它的维修保养 也比较容易，这样可以大大减少系统的维护费用，提高其使用寿命。将变频调速 器的结构与技术引入到起重机系统中，能极大地提高起重机的工作效率。在实际 使用中，它能极大地减少变频器的工作时间，从而使其工作效率和品质管理得到 明显改善。同时，该系统能够保证整个吊装作业系统的运行与管理运行的稳定性。在实际应用中，采用该变频器的调速结构技术，在整个起重机操作系统实际运行时，可以实现对零向加速扭矩的变频控制。
若在起重机作业及操作管理中，因起重机吊架及电闸造成整体起重机械刹车 或刹车失效等安全隐患，则该变频器能实现自动调速，并能自动提升转矩比率。 在输出速度转矩时，转矩的增大能对连续的滑移行为产生抗震作用，并能起到一 定的抑制作用，避免了可能出现的安全隐患，并能有效地改善整体运行的安全性。在转速控制系统中，转速变换器还具备自动故障、报警等功能，能够对超载状态 进行实时预警，有效地防止了各类重大的安全风险。 2.2明显改善结构受力状态 变频调速装置是一种采用软起动与软停相结合的装置。在起重机转速控制中，起动器的起动和制动是比较平稳的，降低了对钢结构和传动机构的冲击。有关资 料显示，采用变频调速技术可明显改善起重机结构的受力状况。提高生产率，降 低机器的磨损。起重机可以根据负荷进行自动转换，实现空钩、副钩、主钩等多 种作业方式，缩短了辅助速度切换所需的时间，减轻了操作者的劳动强度，使起 重机的工作效率得到极大地提高。同时，变频调速系统还采用了软起动、软制动器，降低了对钢结构的冲击，降低了制动器与制动器的摩擦。 2.3结构简单 本系统结构简单，维护方便，具有过流、接地等保护功能。改造后的起重机，使起重机维修空间增大，重量减轻，钢架受力状态得到改善，维修方便。该变频 调速系统还具有过电压保护、短路保护、欠电压保护和过负荷报警功能。 2.4安全性高 起重机的工作方式为闭环向量，并有零速扭矩的作用。在起重机构制动装置 出现机械故障时，变频调速装置会自动增大输出力矩，使其具有充分的输出力矩 来防止载荷的滑移，从而提高了系统的安全性能。变频调速装置采用自动节流方式，可以大幅度地改善系统的功率因数、安全性能。 2.5节能的效果明显 变频器采用了自动节流方式，使系统的功率因数和工作效率都得到了极大的 改善，节电率约为20%。
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。 5. 软启动：使用变频器可以使起重机缓慢启动，充分避免了起 重机运行过程中的机械冲击和电磁干扰，从而延长起重机和电机的 使用寿命。
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 随着工业生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求。本文则主要介绍现代交流变频器应用于现 1 系统大量节电。 （5）采用结构简单、可靠性高的鼠笼异步电动机取代绕线转子异步电动机，避免了因集电环、电刷磨损或腐蚀引起接触不良而造成电动机损坏或不能起动的故障。 （6）交流接触器大量减少，电动机主回路实现了无触点化控制，避免了因接触器触头频繁动作而烧损以及由于接触器触头烧损而引起的电动机损坏故障。 2、起重机运行的特点 （1）起重机应具有大的启动转矩，通常超过150%的额定转矩，若考虑超载实验等因素，至少应在起动加速过程中提供200%的额定转矩。
（2）由于机械制动器的存在，为使变频器输出转矩与机械制动器的制动转矩平滑切换，不产生溜钩现象，必须充分研讨变频器启动信号与机械制动器动作信号的控制时序。 （3）当起升机构向下运行或平移机构急减速时，电动机将处于再生发电状态，其能量要向电源侧回馈，必须根据不同的现场情况研讨如何处理这部分再生能量。 （4）起升机构在抓吊重物离开或接触地面瞬间负载变化剧烈，变频器应能对这种冲击性负载进行平滑控制。 3、起重机变频器主要功能及特点 （1）抱闸逻辑控制与监控 （2 （3 （4 （5 升一个重物时，主从控制速度同步功能保证两个起升机构同步提升，确保安全。 （6）预励磁及起动预转矩补偿 预励磁功能是在启动之前自动地对电机实行直流励磁，以保证电动机快速地提供起动转矩，并通过调节励磁的时间使电动机的起动与机械制动器的释放时间相配合，避免出现“溜钩”现象。 （7）松绳检测 防止在起重机绳索松弛的情况下，轻负载升速功能误动作引发的不安全运行。 （8）危险速度监视、快速停车及超速保护
起重机大小车行走控制中应用PLC和变频器浅析
起重机大小车行走控制中应用PLC和变频器浅析 摘要：将变频器应用在起重机的起重驱动上，变频器起到缓冲和保护作用，能够使起重机工作是受到的很小的冲击电流，起重转速稳定，变化均匀，行走和定位都比较牢靠，如此一来不仅可以提升工作效率，同时还可以减少生产中的安全隐患。因此，对其进行研究具有重要意义。 关键词：起重机；大小车行走控制；PLC；变频器 起重机是重工业运输搬运中的“大力士”，可以将其分为四个部分：桥架构件、大车运行构件、小车行走构件和起升开闭结构。供电用电机常使用的有两种：一种是绕线式异步电动机，另一种是鼠笼式异步电动机，两者各有优势。在起重机开始工作时，突然的冲击电流，容易对整个设备造成严重的影响，致使工作时定位不可靠。给系统带来强噪声的同时，最终电机的使用时间也大大减少。针对这一问题，一些学者提出利用快速发展的变频技术，用于控制电机的启动、上升和下降的制动过程，取得很好的效果。 1 起重机的控制要求 起重机可分为大车运动和小车运动，大车主要是一前一后的运行，小车主要是一左一右的运行。根据起重的物件和当时需要，可以选定不同的速度档位（一般是1~4档），加速过程需要5秒左右。小车运行机构工作时只需要一台电动机即可，而大车运行机构工作需要的3台左右的电动机同时工作。由于大车运行过程有很大的惯性，电机很可能被大车惯性倒拖，使处于发电状态的电机出现过电压问题。针对这一问题，有必要在变频器上安装合适的制动单元和制动电阻，用于释放过电压产生的能量。起重机整个控制核心是PLC单元，用它来控制整个电气系统。而可编程控制器单元是将控制信号发送到变频器通过开关量端子，而后用于对变频器的相关控制。由于变频器的存在，可能对电网产生谐波干扰，因此，有必要在变频器上安装输入电抗器电路，用于抑制高频谐波分量，同时最大可能滤除电流尖峰，同时可以延长整流二极管使用时间。另一方面，为了减少短路对变频器的影响，在电源输入端加入断路器用于短路保护。 2 可编程控制器的选定 可编程控制器自从首次提出后，近年来取得了迅猛发展，在自动化生产中是必不可少的控制单元。它是适用于工业生产环境的数字运算控制电子系统，它具有的鲜明特征是拥有可编程序的存储点，用户可以根据需要进行逻辑编程，实现顺序控制、生产定时、数量统计和算术运算等控制过程。 PLC选型时要符合两个主要前提：一是能够满足所需的控制指令要求和系统工作稳定性要求；第二满足第一条的情况下，尽可能选择使用寿命较长，性价比很高的PLC单元。经过综合分析和价格考虑，本文选定S7-200 PLC用于整个系
ABB变频器在起重机上的应用
ABB变频器在起重机上的应用 abb变频技术在起重机上的应用 单位：姓名：身份证号码：完成日期： abb变频技术在起重机上的应用领域 摘要： 本文主要了解了abb变频器一流的变频性能以及在起重机上的实际应用领域和设计思路，随着科学技术的发展，变频技术被广为应用于工业生产中,它具备机械特性软、变频 范围阔、变频精度高，起至、刹车稳定、可实现无极变频。可以说道基本上替代了接触器 -继电器常规掌控，变频变频技术发展至今天已全然消除了众多严重不足，无论是在起重 机旧产品改建还是崭新产品设计，变频变频都就是精选方案。abb在交流传动方面始终处 在世界领导地位，其传动产品在冶金、石化、发电等领域都获得客户广泛普遍认可。全系 列数字式、智能化的设计，便利有效率的速度预设，同时实现平衡低速运转，提升了定位 的准确性。本人根据多年保护经验和课堂教学体会，谈谈abb变频器在本单位起重机的采 用现状。关键词：起重机交流变频变频器正文： 1、abb交流变频调速装置的介绍 abb的交流变频装置分成acc和acs两种系列，acc和acs在硬件共同组成和结构上 基本一样，区别在控制软件上;acs800就是专为风机、水泵、位移机构等摩擦性功率而设 计的，在起重机中，主要用作奔跑 等平移机构。acs800系列最大的特点是在全功率范围内使用了相同的控制技术，例如：具有启动向导、自定义编程、dtc控制、通用备件，通用接口技术、通用的维护调试软件 工具、更高的集成度和更紧凑的结构设计。启动向导的应用，使装置的调试变得非常简便，调试时根据英文提示一步步向下走即可;自定义编程就象内置了小型的plc一样具有更好 的适应性;同时它本身内置了电抗器，减少了外围元件。acs800系列具有电机参数自检测 自适应功能，各种保护齐全:具有失压保护、接地保护、冷却风机异常、超频(超速)保护、接触器粘结、缺相等保护等。操作简单，多种应用宏程序可以选择,功能十分强大，与传 统的调速系统相比变频器解决了传统调速可靠性差、能耗高、维修成本高等一系列问题。 系统大多采用开环控制，其开环控制精度可以达到闭环矢量控制的精度（0．1％－0．5％），开环转矩阶跃上升时间小于5毫秒，约为矢量控制的1／20，起动转矩可达200％，并具有有效的磁通制动来提供最大可能的制动力矩。目前最先进的dtc控制技术 使操作者便于精确控制速度和转矩，该装置与传统的主令开关配合使用，操作非常方便。 目前acs800系列已经逐步取代了acc600系列，它具有效率高、调速范围宽、精度高、平 滑性好等优点，因此在我单位炼钢区域设计的大吨位桥机中，平移机构选用了abb的 acs800系列产品。2、变频调速的基本原理简介
变频器、PLC在桥式起重机自动控制系统中的应用
变频器、PLC在桥式起重机自动控制系统中的应用 一、原系统分析: 桥式起重机情况: 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。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4 kW绕线式异步电动机、小车由一台2.5 kW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,由于冲击电流偏大,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。综上所述原设备存在的主要缺点如下: (1)拖动电动机容量大,起动时电流对电网冲击大,电能浪费严重。 (2)起重机升降、小车、大车起动、停止速度过快,而且都是惯性负载,机械冲击也较大,机械设备使用寿命缩短,操作人员的安全系数较差,设备运行可靠性较低。 (3)由于电动机一直在额定转矩下工作,而每次升降的负载是变化的,因此容易造成比较大的电能浪费。 (4)起重机每天需进行大量的装卸操作,由于绕线式电机调速是通过电气驱动系统中的主要控制元件---交流接触器来接入和断开电动机转子上串接的电阻,切换十分频繁,在电流比较大的状态下,容易烧坏触头。同时因工作环境恶劣,转子回路
串接的铜电阻因灰尘、设备振动等原因经常烧坏、断裂。因而设备故障率比较高,维修工作量比较大。同样小车、大车的运转也存在上述问题。 (5)在起重机起升的瞬间,升降电动机有时会受力不均匀,易过载,直接造成电机损坏或者钢丝绳断裂。 (6)为适应起重机的工况,起重机的操作人员经常性的反复操作,起重机的电器元件和电动机始终处于大电流工作状态,降低了电器元件和电动机的使用寿命。 (7)起重机工作的协调性主要靠操作人员的熟练程度。由于升降、大车、小车三个凸轮控制器之间没有固定的联系,在起重机工作时操作人员劳动强度比较大,容易疲劳,易产生误操作。 针对上述现有技术存在的不足,本次改造的起重机采用先进的可编程控制技术(P LC)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。 二、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。 2.1拖动系统 1、电动机选型 A.大车与小车用电动机可选用普通的笼型转子异步电 动机; B.升降用电动机由于要求比较高,应选用变频专用的笼
西门子6SE70系列变频器在起重机械中的应用与调试
西门子6SE70系列变频器在起重机械中的应用与调试[摘要] 本文论述了西门子6SE70系列矢量控制型变频器在起重机械起升 机构中的应用特点及调试方法，并以实例详细介绍调试方法及步骤，希望能对工程技术人员及设计人员在起重机交流传动中的调试与选型有所帮助。 [关键词] 6SE70 、变频器、矢量控制、起升机构、调试 一、引言 随着电力电子技术、微电子技术的发展及现代控制理论向交流电气传动领域的渗透，变频器由于其自身的特点已被广泛应用于交流电动机的速度控制和转矩控制。在目前市场上，各种用于交流传动的通用变频器各种各样，主要的产品有日系：富士的G11/P11系列、三菱公司的FR—241E系列等，欧美系：西门子公司的6SE70系列、AB公司的PLUSⅡ系列、ABB公司的ACS600/ACS800系列等，在这些产品中有些是专门针对高性能的交流传动开发的，如AB公司的1336IMPACT变频器、西门子公司的6SE70系列变频器、ABB公司的ACS600/ACS800变频器、三菱公司的FR—241E变频器，它们基本上都解决了交流传动中的两个难点：（一）使启动转矩达到额定转矩1.5倍以上；（二）低速运行时能实现高精度的转矩控制。就传动控制的软件开放程度及智能化方面而言，只有西门子公司的6SE70系列矢量控制变频器做得最好。它几乎公开了所有的传动控制电路图，并以丰富的控制功能块、通信功能块及自由功能块，通过可修改连接器、功能参数的形式，给用户提供了最大的系统控制功能连接设计的自由度，大大提高了产品的适用范围和适应用户个性化控制的需求。但同时也给工程技术人员的调试工作带来了一定的难度。 二、起重机械起升机构对变频器的要求 （一）起升机构的负载特点 1．负载性质：属于恒转矩负载； 2．负载特点：由于重物在空间具有位能，因此，是位能负载； （二）起升机构对拖动系统的要求 1．速度调节：空钩或轻载时，速度就快一些，重载时则较慢； 2．上升时的预备级速度： 吊钩从“床面”上升时，必须首先消除传动间隙，将钢丝绳拉紧，预备级时的速度不宜过大，以免机械冲击过强； 3．重力位能的处理： 重载下降时，电动机处于再生制动状态，对于再生的电能，必须能够妥善处理； 4．制动方法 起升机构中，由于重物具有重力，所以，电动机轴上必须加装机械制动装置； 5．必须解决好溜钩问题 在重物开始升降或停住时，要求制动器和电动机的动作之间，必须紧密配合防止溜钩现象的发生。溜钩现象非但降低了重物在空中定位的准确性，有时还会产生严重的安全问题； 6．具有点动功能 起重机械常常需要调整被吊物体在空间的位置，因此，点动功能是必须的。 （三）变频器的选择
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。etc。It is XXX lifting。pitching。variable amplitude。large and small vehicles。XXX。grab。etc. In n。high-performance products such as the ACS600 series from Germany's ABB。the ATV66 series from France's Schneider Electric。and the VS-616G5 series from Japan'XXX. The CHV100 XXX。XXX (V/F control) had a problem of arm shaking during the start-up process due to the low frequency torque of the machine。Now。the high-performance vector
变频器-PLC在电站起重机中的应用
变频器-PLC在电站起重机中的应用 概述 随着工业自动化的不断发展，变频器和PLC逐渐得到广泛应用，提高了生产效率，降低了人力成本和设备损耗。在电站起重机中，变频器和PLC的应用，可实现电机启停、计量、调速、自动控制等多种功能，提高了电站起重机的安全性、效率和精度。 变频器在电站起重机中的应用 变频器的工作原理 变频器是一种能将固定电压和频率的交流电，通过变换器将其转换成可变电压和频率的交流电，并控制电机的速度和运行方向的设备。它由整流器、滤波器、逆变器和控制系统四部分组成。 变频器的应用 在电站起重机中，变频器的应用非常广泛，常用于电机启停、计量、调速等方面，具体应用如下： 1.利用变频器实现起重机电机的调速控制，可实现起吊、卸载等功能， 实现起重机的高效运行。 2.变频器可采集起重机电机的工作电压、电流、功率等参数，并可将数 据上传至PLC进行处理，从而实现电站起重机的电力计量。 3.借助变频器的自动低耗能功能，能够降低起重机电机的能耗，延长起 重机的使用寿命。 4.通过变频器的软启动和软停止功能，可以减少对电机的冲击，避免起 重机的损坏。 PLC在电站起重机中的应用 PLC的工作原理 PLC为可编程控制器，是一种专门用于工业自动化控制的数字化、通用型、可编程、多功能设备。PLC的控制系统由输入，处理器，输出三大部分组成。
PLC的应用 在电站起重机中，PLC的应用及功能非常强大，常用于实现起重机自动控制、安全保护、运行监测等方面，具体应用如下： 1.PLC可将起重机输入信号转换成输出信号，并对输出信号进行控制， 实现对起重机电机的控制。 2.通过PLC的自动控制功能，可实现起重机的自动化控制，降低人工 干预，提高起重机的生产效率。 3.利用PLC的运行监测功能，可对起重机电机的工作状态进行实时监 测，及时发现异常情况，避免起重机损坏。 4.借助PLC的安全保护功能，可实现起重机的安全性自动控制，提高 起重机的安全性。 总结 电站起重机的自动控制需要使用到PLC和变频器，它们的相互配合能够实现电机运行的全面控制。变频器实现了电机的调速功能、计量功能、低耗能功能和软启动/停止等功能，而PLC则负责起重机的自动控制、安全保护和运行监测等功能。两者相互协调，可以实现电站起重机的高效、精度运行，达到节能减排、智能化生产的目的。
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；其次要经济和牢靠，符合国情；三是要便于修理。 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，成本掌握严格，国内以多速电机变极调速为主，方案简洁，应用较广，常采纳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 该调速方式我们国家已采纳几十年，但现在已渐渐不再使用。它靠电磁离合器换档转变减速器的速比，靠带涡流制动的单速绕线转子电机串电阻猎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纳国产机床用产品，寿命短，牢靠性差；其次是不能空中动态变换离合器档位，不然会下滑，这很危急；三是减速器成本较高。 1.3一般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棚区动一般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猎取较软
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洁，易维护，牢靠性高。目前已胜利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牢靠性。 目前国内8〜12t起升机构大多采纳这种调速方式，但是这种电机起制动和换档仍有较大的峰值电流和冲击，电气掌握系统比较简单，16t以上的大吨位起升机构一般不宜再采纳这种调速方式。 1.4差动行星减速器加双电机 行星减速器的太阳轮由一台电棚区动，行星架由另一台电机经行星减速驱动，外轨道的内齿圈固定在起升卷筒上。这就是差动行星减速器的构造。行星系确定为某一合适参数后，卷筒转速就取决于两台电机的转速和转向，同向快速，反向慢速。假如是单速电机，每台电机则有正转、反转和停止三种状态与另一台电机相配，因此速度档位许多。假如用多速电机，速度档位就更多了，这就是差动调速原理。电机可用鼠笼或变频与鼠笼相结合，较小吨位用鼠笼，大吨位用变频与鼠笼相结合。这种方式调速比大，完全能满意重载低速、轻载高速的要求，而且牢靠性高，特殊适合于大吨位起升机构。 但差动行星减速器结构简单，一般要非标设计与生产，加上双电机，成本较高，掌握简单。主机生产厂家采纳的不多。 1.5变频调速【变频器】 变频调速是当今最先进的沟通调速方式。随着国际变频器价格的逐步下降，变频调速技术应用越来越广泛。国内塔机起升机构的应用已多年，效果良好，但使用面不广。它的优点