起重机调速系统中的变频调速技术分析与研究

彭辉

（广东省特种设备检测研究院惠州检测院，广东 惠州 516001）

变频调速技术在起重机调速系统中可以保障整个系统启动以及制动平稳，在运行过程中具有调速范围大、定位精准且运行性能良好的特征，具有一定的精准度。对起重机调速系统中的变频调速技术进行系统分析可以在根本上延长起重机的使用寿命，凸显其性能指标，对于工业生产有着积极的作用。

1 变频调速系统特征

在起重机设备中应用变频调速技术具有一定的优势，既可以提升起重机的性能指标，完善功能，也可以通过变频器完成负载下滑控制，保障起重机运行的安全；而变频调速系统的应用可以在起重机出现超载的时候提供警报，这样就可以有效的避免事故的出现。还具有一定节能减排，提升工作效率的作用，其主要特征如下。

1.1 优化结构受力状况

在起重机设备中应用变频调速系统可以对起重机结构的受力状况进行完善优化，通过变频器的基础性作用与功能，可以完成起重机的软启动以及软关闭功能，进而避免起重机在启动以及停机操作中因为冲击力影响起重机的结构，影响其各项性能指标；同时因为变频调速系统应用的调速范围相对较为广泛，且变频器在设计过程中主要应用模块化的设计方式，通过PLC技术对其进行控制，可以实现不同速度的控制与选择，在操作中可以做到无级变速，各项性能指标较为良好。

1.2 调速范围较为广泛，结构简单，便于维护

变频调速结构系统相对较为简单，因为变频器外观结构与内部设计结构整体简单，维护与保养也较为简单，可以有效的降低维护成本，延长起重机变频器的应用年限。在起重机中应用变频调速技术可以提升起重机的工作效率，在应用中可以减少切换的辅助时间，进而提升工作效率与质量；且在整个运行过程中其具有较为稳定的安全性，在实践中起重机系统利用变频技术可以实现零速度转矩的效果，如果在起重机作业过程中因为起重机的起升制动器出现了机械故障失灵等问题时，变频器就会自动进行转矩的加大，在其输出扭矩达到既定程度的时候对于负载的持续下滑行为就会产生一定的阻力，有控制的作用，进而避免安全问题的出现，可以在根本上提升整个系统的安全性。同时变频调速系统具有自我诊断功能，可以及时报警超载状况，进而避免各种安全隐患问题的出现。

1.3 提升工作效率，减缓机械磨损

应用变频调速系统可以避免起重机制动轮与刹车片之间的过度磨损问题，进而保障起重机的安全性能指标；在实践中起重机起升系统可以根据具体的承载物品重量大小对其进行调节控制，可以综合不同档位具体状况进行工作速度的调整，合理选择。这种设计模式，可以有效的降低因为速度调节变换造成的辅助时间的浪费，有效的减少了司机的工作量以及劳动强度，可以为司机节省时间、精力以及体力，可以在根本上提升起重机的工作效率。在变频器中通过软启动以及软制动的功能，可以有效的减缓给钢结构带来的冲击与影响，减弱冲击力，降低在制动轮以及刹车片之间的磨损，进而降低机械损坏程度，保障机械性能指标。

2 起重机调速系统中的变频调速技术应用

起重机调速系统中的变频调速技术应用可以提升工作质量与效果，对此在实践中必须要合理的选择变频器，科学分析起升系统的控制方式、系统选择制动系统控制方式与手段、系统调试变频器性能指标，其具体内容如下。

2.1 合理选择变频器

在起重机中应用变频器调速技术最为关键的就是合理选择变频器。变频器是变频调速技术的一种表现方式，在进行起重机变频器的选择过程中，必须要基于起重机的基本类型以及功能要求，综合具体的技术指标进行系统选择。在实践中主要就是基于起重机工作性能指标，满足起重机的基本输出功率为基础，系统设置与安装，同时在起重机运行过程中并不是其输出功率越大，其性能指标就越好，对此要合理控制其输出功率，而应用变频器的调速功能可以实现无极调速，进而保障电机在低运作的状态中可以稳定的运行，可以保障输出转速与既定性能指标要求相吻合，也可以强化过流抑制。

2.2 科学分析起升系统的控制方式

综合起重机自身的工作特征以及实际的作业需求，进行变频器的选择与应用，现阶段已经有了专业的起重机变频器，此种变频器在应用中可以对起重机的力矩系统进行校验，加强对制动器的监测分析，综合电动机的输出力矩、变频器转矩性能分析，对其进行系统记录，综合自动电测电机的各项参数信息，强化电机检验，保障检测系统安全有效，进而提升变频器动态性能，提升变频启动的各项性能指标。

2.3 系统选择制动系统控制方式与手段

起重机制动性能直接影响起重机的运行质量与效果。在变频调速技术整个制动系统应用中，可以通过此种技术对各种负载物体离开地面的速度进行控制。在施工作业过程中，可以基于无级调速的功能适当的降低在机械运行过程中产生的冲击力以及起地动应力，利用增强电动机制动的方式减少起重机自身的重量，合理的控制空间，再通过PLC技术强化控制，有效的提升了工作的质量与效果。将变频调速技术在制动系统中应用可以提升低电流的输出效率，也直接的降低了起重机对各种设备配置的要求，其定位也更为精准，在实践中效果显著。如下图1为PLC技术控制系统原理图。

图1 PLC技术控制系统原理图

2.4 系统调试变频器性能指标

变频器的调试是起重机调速系统工作重点，在实践中要综合具体状况系统分析，合理进行变频器的调试与控制，通过初始上电调试、空载调试以及负载调试三种方式对其进行系统控制，其具体如下。

第一，初始上电调试。在施工作业中首先对起重机不同端口进行性能指标的调试与检查，保障各项性能指标没有问题状况之后，对系统的电源掌控进行检查，避免因为电源等外在因素导致变频调速系统无法正常工作；然后进行负载端子连接，加强对正负极的连接情况的检查，核对连接线路，保障线路完整，系统可以工作。第二，空载调试。在完成初始上电调试作业之后，必须要对各项信息参数进行核对，确定基本变频参数信息，保障精准无误之后进行空载调试，要先对起重机的升降速度进行空载运行，在空载运行过程中基于具体状况对不同档位信息的运行状况进行分析，强化动态分析，及时处理异常状况，同时要做出对应提示，保障施工安全；第三，负载调试。在起重机空载状况稳定的基础之上，各项性能指标合格，且基于既定的操作要求开展运行没有任何问题出现，就要进行负载调试实验。保障起重机在负载状态之下进行操作时静态电流观测分析，保障其电流与既定的要求统一；且起重机在满载运行状态之下，必须要对各项信息记录以及参数指标进行记录，保障变频器稳定运行。

3 变频调速技术在起重机调速系统运用重点

3.1 合理控制接地线

变频调速系统在应用中会产生谐波，其中变频器自身的频率是影响谐波频率的主要因素，因此在实践中必须要加强对变频器谐波的控制，进而避免变频器频率过大给起重机的正常运行产生影响。在实践中要综合具体状况合理的进行接地线的设置，强化外壳布置，合理控制谐波过滤，进而保障其稳定运行。

3.2 强化接线控制处理

变频器的电路结构直接关系到整个电网结构变化，如果在运行过程中电网出现结构变化问题就会导致起重机运行问题，影响变频器正常功能的发挥。因此，为了保障起重机中变频系统的稳定运行，在实践中要合理进行电网线路设计，综合实际状况进行电动机以及电流数值的选择，强化接线控制处理，保障变频调速技术应用效果。

3.3 强化静电干扰控制

在起重机运行过程中会产生一定的静电问题，在运行过程中如果静电问题严重就直接的降低变频器的性能指标，对此必须要加强对周边作业环境的控制与处理，合理布置好接地线布置，加强对控制器屏蔽的处理，进而凸显变频器的各项功能指标，保障其稳定运行。

4 结语

在起重机调速系统中应用变频调速技术可以有效的提升起重机的功能特征，提升工作效率，在实践中必须要了解变频调速技术的应用重点以及注意事项，合理控制接地线、强化接线控制处理、强化静电干扰控制，进而在根本上对其进行系统控制与处理，这样才可以保障起重机的稳定运行，发挥起重机的作用。

参考文献：

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[2]吕侃,蒋益明.起重机调速系统中的变频调速技术分析与研究[J].中国标准化,2017，(1x):119-128.

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