变频器在起重机系统中的运用参考文本

试论变频器在门座式起重机控制系统中的应用门座式起重机是一种常见的大型起重设备，广泛应用于港口、码头、建筑工地等场所。

传统的门座式起重机控制系统中，通常使用电阻制动或液力制动等方式来实现起重机的控制，但这种方式存在一些问题，如能耗大、制动效果差、制动过程中的碰撞现象等。

为了解决这些问题，现在越来越多的门座式起重机控制系统开始采用变频器技术。

变频器是一种能够按照用户需求改变电动机的转速和输出电压的电力调节装置，具有调速范围广、精度高、能耗低等优点。

在门座式起重机控制系统中，变频器主要应用在起重机的驱动系统和制动系统中。

变频器在门座式起重机的驱动系统中发挥着重要的作用。

起重机的驱动系统通常由电动机和传动装置组成，传统的电动机通常是采用直接启动的方式，这样容易导致起重机在启动时产生冲击力和跳动现象，从而影响起重机的运行平稳性。

而使用变频器驱动起重机，可以通过调整变频器的频率和电压来实现电动机的缓慢起动和平稳停车，从而减少起重机在启动和停止过程中的冲击力，提高起重机操作的安全性和可靠性。

变频器还可以实现起重机的调速控制。

传统的起重机调速通常通过改变电动机的磁通或电压来实现，这种方式调速精度低，响应慢，调速范围有限。

而使用变频器控制起重机的调速，可以通过调整变频器的频率和电压来实现电动机的无级调速，调速精度高，调速范围广，响应速度快，能够满足起重机在不同工况下的需求，提高起重机操作的灵活性和效率。

变频器在门座式起重机控制系统中的应用非常广泛。

通过应用变频器技术，可以实现起重机驱动系统的平稳启动和停车，减少冲击力和跳动现象；实现制动系统的平稳减速和制动，减少碰撞力和碰撞现象；实现调速控制的精确调节，提高起重机操作的灵活性和效率。

变频器在门座式起重机控制系统中的应用将会越来越广泛，为起重机的安全性、可靠性和高效性的提升提供了有力的技术支持。

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。

《变频器应用》论文题目：变频器在起重机中的应用准考证号： 20110730考生姓名：指导教师：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代起重机的知识与问题。

关键词：起重机；变频器；变频调速：制动整流正文现代交流变频调速技术已在工业界中得到广泛应用，它为交流异步电动机驱动的起重机大范围、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大的提高。

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。

1.一般交流变频器的优点变频调速技术应用于起重机后，与市场上大量使用的传统的绕线异步电动机转子串电阻调速系统相比，可带来以下显著经济效益和安全可靠性：（1）机械制动器在电动机低速时动作，主钩以及大、小车的制动由电气制动完成，所以机械制动器的制动片寿命大为延长，维护保养费用下降。

（2）采用交流变频调速技术的起重机由于变频器驱动的电动机机械特性硬，具有精确定位的优点，不会出现传统起重机负载变化时电动机转速也随之变化的现象，可以提高装卸作业的生产率。

（3）变频起重机运行平稳，起、制动平缓，运行中加、减速时整机振动和冲击明显减小，安全性提高，并且延长了起重机机械部分的寿命。

（4）交流变频调速系统属高效率调速系统，运行效率高，发热损耗小，因此比老式调速系统大量节电。

（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。

起重机变频器的应用及维护摘要目前，变频器在起重行业中的使用日趋广泛。

因此，掌握变频器在起重环境这一特殊情况下的应用及日常维护愈发重要。

本文结合变频器的基础理论知识，联系工业起重机中变频器的实际应用，研究起重机变频器的几种控制方式的技术特性以及日常维护要点。

关键字起重机变频器控制方式维护一、前言目前，交流电动机变频传动已经是工业生产所依赖的基本技术之一，其重要性随着社会和生产力的发展变得越来越突出。

变频器可与三相交流电机、减速机等构成完整的传动系统。

在现代工业传动应用中，这种“一站式”驱动解决方案具有明显的优势。

而这种传动系统的中心就是变频器。

变频传动在控制性能、调速性能等方面表现优良，这正是起重行业安全性的最佳保证，因此变频技术已成为现代起重行业必不可少的重要应用。

相对变频器内部的复杂程度，变频器的实际应用应该说是较为方便的。

变频器在设计时尽可能地为用户提供了众多的功能，以满足不同场合下的使用需求。

但起重环境是十分复杂的，并且也是危险性较大的。

为确保起重作业的安全性，起重机变频器的运行稳定性十分重要。

二、起重机变频器的控制方式选择目前在交流变频器中使用的控制方式主要有V/f协调控制、转差频率控制、矢量控制等。

V/f控制是为了得到理想的转矩-速度特性，基于在改变电源频率进行调速的同时，又要保证电动机的磁通不变的思想而提出的，通用型变频器基本上都采用这种控制方式。

V/f控制变频器结构非常简单，但是这种变频器采用开环控制方式，不能达到较高的控制性能，而且，在低频时，必须进行转矩补偿，以改变低频转矩特性。

所以目前工业起重机中的平移系统普遍采用该控制方式，但起升系统由于安全性能不足，一般不采用这种控制方式。

转差频率控制是一种直接控制转矩的控制方式，它是在V/f控制的基础上，按照异步电动机的实际转速对应的电源频率，并根据希望得到的转矩来调节变频器的输出频率，就可以使电动机具有对应的输出转矩。

这种控制方式，在控制系统中需要安装速度传感器，有时还加有电流反馈，对频率和电流进行控制，因此，这是一种闭环控制方式，可以使变频器具有良好的稳定性，并对急速的加减速和负载变动有良好的响应特性。

安川变频器在门座起重机电气控制系统中的调速应用摘要门座起重机械作为企业厂矿、海口码头装卸货物的机械产品，在企业提高生产效率发挥着重要作用，门座起重机械电气系统控制调速以前多采用定子调压、转子切换电阻调速等类型的调速方式，这些调速方式相对投入经费不大，但线路繁琐，电机机械特性较软而且故障率高，调速效果差，能耗高，效率低。

随着电子技术日益发展，起重机械调速控制无论在安全可靠性、控制精准性等方面大大提高。

本文工控网小编通过详细阐述安川H1000系列的重载高性能变频器在门座起重机电气系统调速的应用，希望给同行工作中有所启发。

一、系统概述变频器和制动单元本机的电气系统主要包括：主起升机构、副起升机构、旋转机构、变幅机构和大车运行机构，以及电源系统、超载超速、超行程保护、控制系统、照明、讯响和电缆卷筒等组成。

主起升机构、副起升机构、旋转机构、变幅机构和大车运行机构采用全变频控制调速，由于机构动作工艺要求，考虑主起升机构、副起升机构和大车行走机构采用一套变频器控制；旋转机构、变幅机构采用一台变频器控制，变频器输出各机构电源采用接触器隔离供给。

各机构电器设备配置如下：1、起升机构+大车行走机构：变频器是，CIMR-HB4A0260，制动单元是，CDBR-4220B，配置一套。

通讯采用Profibus-dp卡和PLC通讯模块链接。

起升机构是实行闭环矢量控制，起升电机轴和变幅电机轴都装有经弹性连轴节连接的光电编码器，构成矢量闭环调速。

2、旋转+变幅机构：变频器是，CIMR-HB4A0180，制动单元是，CDBR-4045B，配置2套。

通讯采用Profibus-dp卡和PLC通讯模块链接。

安川H1000系列变频器属于重负载高性能变频器，其具有出色的过载能力，变频器选型是按照超重负荷特性选取，其承受150%的负荷持续时间为3分钟，在闭环式时只有0.3赫兹频率输出的情况下都有2倍力矩输出，闭环矢量控制精度可达1：1500.3、变频器选取计算变频器选取必须满足变频器容量选择公式：PCN≥K1 *K*PM/η*cosΦ其中：K1—容量过载系数，一般选取1.1-1.2倍；K—电流波形修正系数，PWM方式选取1.05-1.1；η—电动机效率，通常选取约0.85；cosΦ—电动机功率因数，一般选取0.75.；PM—负载所需求的电动机轴的输出功率（KW）。

PLC-变频器在起重机电控系统中的应用起重行业采用PLC-变频器调速在近几年逐渐得到推广和普及，尤其在大型起重设备上，用PLC程序控制取代传统的继电-接触器控制;用变频调速取代绕线电机转子串电阻调速;用变频电动机或异步电动机取代绕线电机，再配合先进的现场总线技术和人机界面系统，提高了设备控制精度和稳定性，降低了故障率，且节能效果显著，易于检修维护，成为提高企业生产效率的好途径。

控制方案:某重型机械制造大件分厂，承担着所有大件设备装配、定位、对接等任务，对起重机性能要求很高，所用一台QD250/50t桥式起重机采用了siemens S7-400 PLC、ABB变频器、触摸屏等高性能配置，应用了先进的Profibus现场总线技术、带编码器反馈的直接转距控制方式、及先进的人机界面系统。

桥式起重机分为主钩、副钩、大车、小车等四部分.因主起升机构在起重机应用上最为典型，控制也最为复杂，故本章以主起升为例详细介绍其控制方式。

1、PLC整个系统以S7-400 PLC作为电控核心，主要有电源模块、CPU、输入输出模块及接口模块等组成。

输入模块采集由限位开关、热敏电阻、变频器故障反馈等设备的信号状态;接收主令控制器、按钮开关发出的控制指令，集中在CPU中进行运算，并将程序运算结果通过输出模块和Profibus现场总线传送给接触器和变频器等执行设备，从而驱动电动机、液压抱闸、冷却风机等完成各种生产任务。

2、Profibus串行通讯现场总线系统Profibus是一种开放式串行通讯标准，该标准可以实现数据在各类自动化元件之间互相交换。

在本系统中以S7-400作为主站，以各机构变频器作为从站，通过DP接口模块和RS485屏蔽双绞线进行数据快速实时交换。

设置变频器通讯参数：98.02=fieldbus 激活通迅模块51.01= Profibus-DP 选择现场总线类型51.02=3 设置主升变频器站地址51.03=1500 选择通迅传输速率为1.5Mbit/s51.04=PPO4 选择数据传输类型4(6个过程数据为一个标准块)作为主站的PLC中央处理器从从站读取各种输入状态信息，即从变频器读出主升状态字和实际值，包括变频器准备好、上电应答、运行、转矩验证OK、变频器故障、电动机实际转速等信息;并将各种输出信息写入从站，即将控制字和速度给定写入变频器。

变频调速技术在起重机调速系统中的应用-管理资料交流变频调速技术在工业企业的广泛应用，为交流异步电动机驱动的起重机大范围、高质量调速提供了全新方案，。

它具有和直流调速系统相媲美的高性能调速指标，可采用结构简单、工作可靠、维护方便的鼠笼异步电动机进行调速，并且变频调速系统的效率高于传统的交流调速，其外围控制线路简单，维护工作量小，保护监测功能完善，运行可靠性较传统交流调速系统有较大的提高。

一、变频调速系统主要特点1. 明显改善结构受力状态。

由于变频器具有软启动、软停止的功能，所以起重机启动、制动相对平稳，对起重机的传动机构、钢结构的冲击明显减小。

经检测证实，变频调速控制系统的应用可大大改善起重机结构的受力状态。

2.调速范围宽，性能好。

起重机专用的变频器一般具有很强的环境适应性，由于变频器内部进行了模块化设计，集成度高，可靠性强。

系统实现闭环控制，具有很强的限速、防失速和力矩控制能力，并具有优良的伺服响应特性，对急速的负载波动有很强的适应性。

操作者可根据作业要求，随时修改各挡速度值，也可选择操作电位器实现无级调速。

3.结构简单、可靠性高、易维护。

变频调速控制系统采用独立的控制柜，系统设计合理，外观结构简单，检修方便。

尤其是起升系统用一套装置即可实现原两套起升控制装置的功能，既减轻了小车的自重，改善了钢结构的受力状况，又增加了小车的维修空间，便于日常保养和维护。

系统还具有过流保护、过压保护、欠压保护、短路保护、接地保护等功能，确保了控制、保护动作的准确性和可靠性。

变频调速控制系统还具有自诊断功能，通过同PLC的通信来实现故障实时显示及处理对策，便于查找故障和维修。

4.提高工作效率和减小机械磨损。

起重机起升系统可根据负荷大小自动切换实现空钩、副钩、主钩等多挡不同的工作速度，减少了速度切换交替的辅助时间，降低了司机劳动强度，可大大提高起重机的作业效率。

同时由于变频器采用软启动和软制动，不仅减小了对钢结构的冲击，还减轻了制动轮与刹车片间的磨损。

试论变频器在门座式起重机控制系统中的应用门座式起重机是一种广泛应用于工矿企业的起重设备，其主要用于室内场地的货物搬运和装卸作业。

为了提高门座式起重机的控制精度和运行效率，现代起重机控制系统中经常使用变频器作为关键设备。

本文将探讨变频器在门座式起重机控制系统中的应用。

变频器是一种能够将电源频率转换为可调变输出频率的电力转换设备，通过调整输出频率和电压实现电机的转速调节。

在门座式起重机控制系统中，变频器的主要应用有以下几个方面：1. 转速调节：门座起重机在工作过程中需要根据不同的任务调整货物的提升、移动和平移速度。

传统的起重机控制系统通常使用多台电机进行转速调节，而使用变频器可以实现单台电机的转速调节，大大简化了起重机的控制系统。

通过变频器调节转速，可以根据工作负载的不同，灵活地控制起重机的速度，提高工作效率。

2. 过载保护：起重机在工作过程中可能会因为过载而发生故障，为了保护起重机和工作人员的安全，起重机控制系统需要具备过载保护功能。

变频器作为起重机的关键设备，可以通过监测电机的电流来实时监控起重机的负载情况，当负载超过设定值时，变频器会及时停止电机的运行，避免发生过载。

3. 平稳启动：起重机在启动的瞬间，电机需要通过变频器实现平稳启动，避免电机因为突然的电流冲击而受到损坏。

变频器可以通过控制电机的起动电压和频率，实现起重机的平稳启动，减小了对电网的冲击，延长了起重机的使用寿命。

4. 节能降耗：变频器在门座式起重机中的另一个重要应用是实现节能降耗。

传统的起重机控制系统通常使用直流调速或者定转速控制方式，这种方式在降速运行和低负载情况下电机仍然运行在额定转速，造成能量的浪费。

而变频器可以根据实际负载情况调整电机的转速，使电机始终工作在高效运行区间，从而达到节能降耗的目的。

变频器在门座式起重机控制系统中的应用可以提高起重机的运行效率和控制精度，实现起重机的平稳启动和过载保护，减少能量的浪费，降低运行成本。