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
集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
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等世界着名公司。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少运行能耗都有重要的意义。
为了普及变频技术，加深对变频调速方案的了解，本文将对变频技术在塔机起升机构上的应用作一探讨。
二、常规变频起升机构
1．结构介绍
变频调速技术在塔机各传动机构的应用在我国已经有近10年的时间，虽然取得了一些成功的应用经验，并且也有不少的变频起升机构现在正在工地正常运行，但与其他行业相比，变频调速技术在塔机上的应用还远远未达到应有的程度，其中有成本的原因，也有技术的原因。
国内和国外目前所采用的典型方案，从技术上来讲，大同小异，不同点在于：
（1）变频器的品牌不同，其采用的控制回路不同；
（2）系统是开环（不带PG）或者是闭环（带PG）
（3）机械结构的形式的不一样：L型布置、п型布置或一字型布置等；
（4）减速机的类型不一样，如：圆柱齿轮减速机或行星减速机；是定速比或可变速比等。
就传动控制技术而言，以上所述差异并未涉及控制方式的改变，均为采用一台变频器控制一台电动机进行调速的典型模式，也可称其为常
规变频起升机构。在所有的这些常规变频机构中，LIEBHERR公司在EC-H 型塔机上装配的变频起升机构的特点最为突出，它采用250V电动机和与之匹配的变频器，配置可变速比的减速机，L型布置。该方案具备较好的起升速度特性，其缺点是系统成本高，而且部件通用性差。
2．常规变频起升机构的设计要点
（1）电动机极数和功率的校核
当起升机构的基本参数（如：最大起重量、最高工作速度等）给定后，就要对电动机的极数和功率进行确定和计算，其设计要点是：
a）电动机输出转速应小于3000转/分（由减速机输入级的工作转速限制）；
b）系统最高工作频率应小于100Hz（频率越高，电动机的损耗功率就越大，将破坏恒功率特性，起吊能力大幅度降低而无实际应用价值）；
c）电动机额定转矩用于校核最大起重量（考虑总传动比、效率、倍率等）；
d）电动机的额定功率用于校核高速时的起重量（考虑总传动比、效率、倍率等，如果频率接近100Hz，应考虑有效功率降低10～15%）。
在选择电机功率时，根据以上的条件就能基本确定减速机的减速比与电动机功率和极数。
（2）电控系统的设计
a）变频器的选取
当系统的电动机确定后，就可着手进行控制系统的设计。首先是变频器的选型。现在市场上的国内外变频器品牌不少，控制水平和可靠性差别较大，技术上大体可分为V/F控制、矢量控制和DTC直接转矩控制三种。用于塔机的起升机构，建议最好选用具有矢量控制功能或者是具有DTC直接转矩控制功能的变频器，这样的变频器品牌较多，设计者可根据自己的熟悉程度、技术支持力度、其他行业厂的使用情况等因素来选择。
由于变频器品牌的不同，相同功率下变频器的过载能力和额定电流值也不完全一致。所以，选择变频器容量时，不单要看额定功率的大
小，还要校核额定工作电流是否大于或者等于电动机的额定电流，一般的经验是选择变频器的功率大于电动机功率10～30%左右。
b）能耗电阻的选取
作为起重用变频系统，其设计的重点在于电动机处于回馈制动状态下的系统可靠性，因为这种系统出故障往往都发生在重物下降时的工况，如溜钩、超速、过压等。也就是说重物下降工况时变频系统的性能好坏将直接影响整个起升机构能否安全运行。这就要求设计人员清楚地了解变频传动系统的回馈工作过程，才能做到心中有数。
大部分变频器的产品说明中，对如何选择能耗电阻的电阻值和功率并没有非常清楚的描述，而且往往按其推荐的标准配置并不能完全满足起重工况的要求，同时有关这方面论述的文章也不多见，所以在变频起重控制系统的设计中，电阻参数选择显得有些混乱。本文将对电机工作
在回馈制动状态时系统的工作机理进行定性的分析，读者可以通过这些分析进一步得到有关电阻参数的计算方法。
①电阻值的选取
基本可以按变频器样本给出的参数确定，基本原则是，考虑直流回路的电压（重物下降工况时将超过600VDC）情况下，电阻上的电流不超过变频器的额定电流。
②电阻功率的选取
要准确地选择电阻的功率是非常重要的，若选择太大，会增加系统成本，太小就会造成运行的不可靠。但要合理准确地选择能耗电阻的功率是一个较烦琐的事，影响该参数的因素较多，如：电机功率大小、减
速机反向效率、下降运行时间长短、负加速度的大小、减速运行时间以及传动部件的转动惯量等都会影响到电阻功率的选取。所以，我们得首先从分析系统在下降工况的工作过程，从而得到电阻功率的确定方法。
行车起重机变频器方案
起重机专用变频器方案说明 深圳市蓝海华腾技术有限公司
1.企业简介 深圳市蓝海华腾技术有限公司是一家拥有完全自主知识产权，专业致力于变频器、伺服驱动器、电动汽车控制器、逆变器等电力电子产品的研发、制造、销售和服务的“国家级高新技术企业”和“双软企业”。曾荣获变频器行业协会“技术创新”奖、中国电工协会“最具竞争力自主品牌”奖、全国公交系统混合动力汽车比武大赛的冠军奖等奖项，被评为中国变频器十佳企业之一。 深圳市蓝海华腾技术有限公司机器在起重应用场合具有丰富的经验和案例，成功应用于港口、船舶、海洋工程、矿山、建筑、冶金、工厂等各种行业的起重机械。 2.方案内容 本方案提供三台蓝海华腾生产的起升专用变频器，控制起升电机、大车、小车，满足行车的起升和大小车运行机构的高控制性能要求和满足用户操作的实际功能要求，并可以根据现场的实际需求，各个机构的功能需求和运行特点，将变频器的I/O端子和参数均可编程，方便用户使用。 3.方案需求描述 a)根据行车的手柄操纵装置功能需求，实现正确的操作行车的各项功能。地面手柄操纵 装置上配备有“急停开关”、“起动按钮ON”、“停止按钮OFF”、“故障复位按钮”； 电动葫芦：“上升按钮”、“下降按钮”；小车：“向左按钮”、“向右按钮”；大车：“向前按钮”、“向后按钮”； b)起升电机为可为锥形电机也可以为普通异步电机，锥形电机带有自动刹车装置，在切 断电源时，依靠转子上压力弹簧产生摩擦力矩制动可使电机在短时间内停止转动。因此控制起升电机的变频器无需专门的制动器控制逻辑，但是需要强大快速的起升力矩和过载能力，才能够正常启动电机，并顺利将重物的正常提升而不下溜；在减速停车过程中，减速停车后配备直流制动，可以实现平稳的减速停车，机械冲击小。 对于普通异步电机，则可需要稳定可靠的制动器控制逻辑，蓝海华腾起升专用变频器具备专业的起重机功能，具备完善可靠的制动器控制时序，确保松开制动器和闭合制动器的时候重物不会发生下溜的现象。
桥式起重机变频调速控制系统设计论文(含中英文翻译)
前言 桥式起重机作为物料搬运机械在整个国民经济中有着十分重要的地位，经过几十年的发展，我国桥式起重机制造厂和使用部门在设计、制造工艺、设备使用维修、管理方面，不断积累经验，不断改造，推动了桥式起重机的技术进步。但在实际使用中，传统桥式起重机的控制系统所采用交流绕线转子串电阻的方法进行启动和调速，继电—接触器控制，在工作环境差，工作任务重时，电动机以及所串连电阻烧损和断裂故障时有发生；继电—接触器控制系统可靠性差，操作复杂，故障率高；转子串电阻调速，机械特性软，负载变化时转速也变化，调速不理想。所串连电阻长期发热，电能浪费大，效率低。要从根本上解决这些问题，只有彻底改变传统的控制方式。 近年来，随着计算机技术和电力电子器件的迅猛发展，同时也带动电气传动和自动控制领域的发展。其中，具有代表性的交流变频调速装置和可编程控制器获得了广泛的应用，为PLC控制的变频调速技术在桥式起重机系统提供了有利条件。变频技术的运用使得起重机的整体特性得到较大提高，可以解决传统桥式起重机控制系统存在诸多的问题，变频调速以其可靠性好，高品质的调速性能、节能效益显著的特性在起重运输机械行业中具有广泛的发展前景。 本次设计采用PLC和变频器技术，以PLC控制变频器，即以程序控制取代继电—接触器控制，控制变频器实现变频调速，设计出PLC控制的桥式起重机的变频调速系统，进而实现了起重机的半自动化控制。此系统特别适用于桥式起重机在恶劣条件下的工作情况，对改善桥式起重机的调速性能，提高工作效率和功率因数，减小起制动冲击以及增加起重机使用的安全可靠性是非常有益的。
桥式起重机变频调速控制系统设计 1 绪论 1.1 桥式起重机电气传动技术的国内外发展概况 电气调速控制的方法很多，对直流驱动来讲60年代采用发电机—电机系统。从控制电阻分级控制，到交磁放大控制，到可控硅SCR激磁控制，到主回路可控硅即晶闸管整流供电系统。随着电子技术的飞速发展，集成模块出现，计算机、微处理器应用，因此控制从分立组成模拟量控制发展至今天的数字量控制。 从交流驱动来讲：常规的常采用绕线式电动机转子串电阻调速，为满足重物下放时的低速，一般依靠能耗制动、反接制动，后来还采用涡流制动，还有靠转子反馈控制制动、反接制动、单相制动器抱闸松劲的所谓软制动，随着电子技术的发展，国内外开发研制变频调速，PLC 可编程序控制器的应用控制系统的性能更加完美。目前国内外几种常用调速系统配置及其性能： l) DC-300直流驱动调速系统：GE公司DC-300，DC-2000是微处理器数字量控制的直流驱动调速系统，其控制功率从300HP到4000HP，并采用PLC对整机驱动系统实施故障诊断、检测、报警及控制。 该驱动系统实施主回路SCR整流，其控制是给定模拟量通过数模转换成数字量，通过速度环、电流环到SCR移现触发的逻辑无环流的调速系统。可用测速反馈或电压反馈，对磁场弱磁，以实施恒功率控制。 2) 交流调速控制系统：对于起重机械来讲，交流驱动仍是国内普遍采用的方案而且多数停留在绕线式电机转子串电阻来调速。随着功率电子技术的发展，早在六十年代后期，国外就开始致力于晶闸管定子调压调速技术的开发研究。目前，该技术已进入了成熟稳定的发展应用阶段。日本安川电机制作所于1972年就正式定为VS系列，应用于起重机及轧机辅助设备的交流调速。法国、英国、德国等大电气公司亦在这方面展开了重点研制开发。借助电力电子技术、微电子技术的发展，由分离元件发展到大规模集成电路，从而实现控制部件的微型组件化、智能化、标准化、系列化，进而从模拟量控制发展到数字量控制。可编程序控制器PLC引入到交流电气传动系统后，使传动系统性能发生了质的变化。在桥式起重机实现了抓斗的自动控制和故障诊断、检测显示等，达到了新的技术高度。 3) 变频调速：变频调速技术是国际上各大电气公司在70年代末80年代投入全力研制、开发，也是国际国内这几年全力研制应用的目标与方向。这几年一些公司如德国SIEMENS，美国GE，日本三菱等推出全数字化的矢量控制技术，大功率的IGBT模块的出现使变频技
双梁桥式起重机变频改造方案精
双梁桥式起重机变频改造 方案精 The pony was revised in January 2021
吊钩桥式起重机电控系统改 造 方 案 单位 : 纽科伦(新乡起重机有限公司目录 1 综述 1.1 总则 1.2 适用标准 1.3 变频控制的优点 1.4 电气系统主数据 2 变频调速的主要优势 2.1 变频调速的主要效益表现 2.2 变频调速的主要特点 3 改造方案 4系统改造计算
5 低压开关柜 6 工程设计和资料 7 电气安装和施工 8 调试 9 项目管理 10 技术联络 1 综述 本技术规格书描述了电动双梁桥式起重机改造变频系统调试的内容及范围。 1.1 总则 电动双梁起重机原控制系统为空操普通电阻调速控制, 现应用户要求改造为空操变频控制。 1.2 适用标准 IEC, DIN, VDE 1.3 主要参数 起升速度 1/10 小车运行速度 1/10 大车机构运行速度 1/10 1.4 电气系统主数据
供电 380V 50Hz, 三相四线 主机构交流电机 380 V 控制系统 380V, 50 Hz 2 变频调速主要优点 2.1 变频调速主要变现: 节能;提高生产效率;调速;提高产品性能;提高生产线的自动化和改善使用环境等方面。 2.2 变频调速主要特点: 2.2.1 控制电机的启动电流,增加电机和减速机使用寿命。 2.2.2 降低电力线路电压波动,保护电网。 2.2.3 启动时需要的功率更低,达到节能减耗效果。 2.2.4 可控的加速功能,使起重机可缓慢加速,起重机运行平稳,减少机械磨损。 2.2.5 可调的运行速度,使用起来更方便。 2.2.6 可调的转矩极限,保护机械不损坏。 2.2.7 受控的停止方式,使停止更平稳。 2.2.8 节能,能节能 20%。 2.2.9 可逆运行控制,能简化线路,降低改造率。 3 改造方案
变频器控制的行车电路
“变频调速起重机电气控制系统项目实践” 项目技术报告 概要 简述该项目的基本情况及团队分工等 本次实训主要培养我们的动手操作，思维能力。我们小组之间分工合作，提高我们的团队意识以及团结合作的能力。 首先，我们进行了分组，以4人一小组为单位。实训过程中，以学生作为主体，通过小组合作、查阅资料完成实训任务，指导教师主要起指导、监督、答疑的作用，一般不替代学生进行实际操作。 在这仅仅两周的时间内要在电气技术基础平台课程的基础上，进一步将本学期已经学过的相关课程及在课程中已初步掌握的电气原理图的绘制设计、单元（技能）能力融合在一起，通过一个典型的设备电气控制方案的设计、元器件选型与采购、系统原理图的绘制、软件设计、产品的组装调试、产品质量检测检验分析与项目完成后的总结报告的撰写等完整工作过程的训练，培养学生完成一个实际工业设备电气控制项目的综合职业能力。
目录 第一章桥式起重机模拟实训装置概述 (2) 第一节结构概述 (2) 第二节电气系统 (3) 第三节电气控制原理 (5) 第二章桥式起重机元器件的选型 (19) 第一节起重机电气元器件选用 (19) 第三章桥式起重机模拟实训装置的使用规则与操作要点 (20) 第一节使用规则 (20) 第二节安全操作 (22) 第三节电控柜组装及通电检查 (26)
第一章 桥式起重机模拟实训装置概述 第一节结构概述 整套桥式起重机模拟实训装置由电控柜，行车桥架，移动装置及模拟驾驶室等部分组成，其整体装置如图所示： 起升机构、小车运行机构和大车运行机构是起重机的三个工作机构，各机构都备有单独的电动机，进行各自的驱动。 起重机分为单钩起重机、双钩起重机。单钩仅有一套起升机构；双钩有两个吊钩，即有主副两套独立的起升机构。主钩用来提升重的物件。副钩提升在其额定起重量范围内的物件，在它额定的负荷范围内也可协同主
桥式起重机的PLC控制-(1)
桥式起重机的PLC控制-(1)
桥式起重机作为物料搬运系统中一种典型设备，在企业生产活动中应用广泛。传统的桥式起重控制系统主要采用继电器接触器进行控制，采用交流绕线串电阻的方法进行启动和调速，这种控制系统存在可靠性差，操作复杂，故障率高，电能浪费大，效率低等缺点。因此对桥式起重机控制系统进行研究具有现实意义，也是国内外相关行业专家学者的一个研究课题。 本文针对桥式起重机控制系统中存在的上述问题，把可编程序控制器和变频器应用于桥式起重机控制系统上，并进行了较深入的研究。 1.根据桥式起重机的运行特点，桥式起重机控制系统采用变频调速系统，该系统主要由主令控制器、PLC控制系统、变频调速系统等组成。 2.PLC系统采用德国西门子公司产品，能控制起重机大车、小车的运行方向和速度换档；吊钩的升、降方向及速度换档，同时能检测各个电机故障现象并显示，减小了传统继电器——接触器控制系统的中间环节。减少了硬件和控制线，极大提高了系统的稳定性，可靠性。 本设计控制系统采用桥式起重机变频调速技术具有节能、减少机械磨损，启动性能好等诸多优点。 关键词：主令控制器；可编程序控制器；桥式起重机
引言 (5) 1 桥式起重机的概述 (6) 1.1 桥式起重机的简介 (6) 1.2 桥式起重机的各机构及其作用 (7) 1.3 桥式起重机的发展现状 (7) 2 桥式起重机控制系统的设计方案 (9) 2.1 工艺要求 (9) 2.1.1 桥式起重机的主要技术参数 (9) 2.1.2 提升机构与移动机构对电气控制的要求 (9) 2.2 方案论证 (10) 2.2.1 起重机数字化控制系统的方案简述 (10) 2.2.2 主电路方案选择 (10) 2.2.3 变频调速工作原理及变频器控制方式 (12) 2.2.4 控制电路方案选择（PLC控制和继电器控制的比较） 17 3 系统设备的选用 (20) 3.1 电机的选择 (20) 3.2 变频器的选择 (22) 3.2.1 通用变频器的标准规格 (22) 3.2.2 通用变频器类型的选择 (23) 3.2.3 变频器的选型 (26) 3.3 PLC的选择 (27) 3.3.1 PLC的组成 (27) 3.3.2 PLC的工作原理 (28) 3.3.3 PLC的硬件和软件 (28) 3.3.4 PLC型号的选用 (30) 3.4 变频器的外部设备及其选择 (32)
单梁起重机变频改造方案
电动单梁起重机 电控系统 改 造 方 案 单位：纽科伦（）起重机
目录 1 综述 1.1 总则 1.2 适用标准 1.3 变频控制的优点 1.4 电气系统主数据 2 变频调速的主要优势 2.1 变频调速的主要效益表现 2.2 变频调速的主要特点 3 改造方案 4系统改造计算 5 低压开关柜 6 工程设计和资料 7 电气安装和施工 8 调试 9 项目管理 10 技术联络
1 综述 本技术规格书描述了电动单梁起重机改造变频系统调试的容及围。 1.1 总则 电动单梁起重机原控制系统为地面接触器控制，现应用户要求改造为遥控变频控制。 1.2 适用标准 IEC, DIN, VDE 1.3 主要参数 起升速度0.8-8 m/min 小车运行速度2-20m/min 大车机构运行速度2-20 m/mi 1.4 电气系统主数据 供电 380V 50Hz, 三相四线 主机构交流电机 380 V 低压控制系统36 V, 50 Hz 2 变频调速主要优点 2.1 变频调速主要变现： 节能；提高生产效率；调速；提高产品性能；提高生产线的自动化和改善使用环境等方面。 2.2 变频调速主要特点： 2.2.1 控制电机的启动电流，增加电机和减速机使用寿命。 2.2.2 降低电力线路电压波动，保护电网。 2.2.3 启动时需要的功率更低，达到节能减耗效果。 2.2.4 可控的加速功能，使起重机可缓慢加速，起重机运行平稳，减少机 械磨损。 2.2.5 可调的运行速度，使用起来更方便。 2.2.6 可调的转矩极限，保护机械不损坏。 2.2.7 受控的停止方式，使停止更平稳。 2.2.8 节能，能节能20%。 2.2.9 可逆运行控制，能简化线路，降低改造率。
台达变频器在桥式起重机上的应用
台达变频器在包钢氧气厂 桥式起重机上的应用 一、引言 包钢氧气厂现有一台桥式起重机，其电动运行机构由三个独立的拖动系统组成，分别是大车拖动系统、小车拖动系统、吊钩拖动系统。大车拖动系统和小车拖动系统采用制动器、减速器和电动机组合的“三合一”驱动方式；吊钩拖动系统采用绕线式电机转子串电阻调速和制动方式，由于使用的继电器和接触器较多，线路复杂，年久失修，导致故障率较高，所以决定对吊钩拖动系统进行改造。考虑到吊钩拖动系统的提升机构运转具有大惯性，四象限运行的特点，所以采用专为起重机类负载而设计的台达VE系列变频器。台达VE系列变频器具有如下特点：（1）具有全程矢量控制。在1HZ的低频下，即使无速度反馈环节，也能提供150%额定转矩的启动力矩。（2）四象限运行。可配置制动单元，实现四象限运行，而且动态响应好。（3）恒转矩特性。在全速范围内，具有恒转矩特性。在全速范围内，具有恒转矩特性。 二、VE变频器在提升机构上的应用设计 该桥式起重机的提升电机型号为YZR200L-8（绕线电机），功率15Kw，额定输入电压380V，额定输入电流，电机极数8极，额定频率为50HZ，额定转速为712rpm，无编码器。抱闸采取电磁阀方式，使用3相380V电源控制。考虑到以后超负荷运行的可能，以及长期运行的稳定性，选用台达VFD220V43A-2变频器。 1主电路设计 由于台达变频器功率大于11KW型号等级无内置刹车单元，所以选配外置推荐刹车单元VFDB4030一台，标配的刹车电阻型号为4800W/欧姆。 VE系列变频器电气接线图如下。
2.变频器控制方式 变频器控制方式采用无速度传感器矢量控制（也称为SVC控制方式），可以获得接近闭环控制的性能，同时省去了速度传感器，具有较低的维护成本。与传统V/Hz控制比较，无速度传感器矢量控制可以获得改进的低速运行特性，变负载下的速度调节能力亦得到改善，同时还可获得高的起动转矩，能够很好的满足起重设备上启动时需要满负载（甚至是过负载，通常运行时间很短）运行，能够获得优异的动静态特性。 3．报闸时序控制 在起重设备的应用上，一般都会存在机械抱闸机构，这主要是考虑到安全方面的因素。提升机构在机械抱闸机构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），防止溜钩是桥式起重机控制系统设计中的安全控制环节。当吊钩起吊重物停止在半空中时，如果要作上升或者下降动作，变频器的运行和对机械抱闸机构的控制，这两者之间的配合就显得非
行车变频改造方案(DOC)
淮北市热电有限公司 #1、#2行车变频改造方案 编制：史拥军 2013年3月8日
淮北市热电有限公司 #1行车变频器与PLC控制改造方案 1 引言 我公司#1行车是5T桥式抓斗行车，由操作台、运行机构和桥架组成的。运行机构是由三个基本独立的拖动系统组成： 1、大车拖动系统。拖动整台桥式抓斗顺着车间做“横向”运动（以操作者的 坐向为准），大车的行走由2 台11kW绕线电机牵引。 2、小车拖动系统。拖动抓斗顺着桥架作“纵向”运动。小车的行走由1台3.7kW 的绕线电机牵引。 3、抓斗吊拖动系统。拖动抓斗作吊起、放下的上下运动及抓斗的放开、闭合 运动。抓斗的升降绳和开闭绳各由1套卷扬机构操纵，卷扬机构的驱动电机为2台30kW绕线电机。 抓斗的所有电机都采用转子串电阻的方法启动和调速。在抓斗的使用过程中存在以下问题： （1）由于采用转子串电阻的方法调速，机械振动大，行车不稳定，定位困难，抓斗摆动严重，容易造成机械设备的损坏。转速随负荷变化，调速效果差，所串电阻因长期发热而使电能消耗较大，效率较低。 （2）抓斗的电机采用绕线电机，经常发生碳刷磨损严重、电机及转子绕线过热，造成维护量大。另外，操作员在抓斗定位时，经常打反车，使电机产生过载现象，影响电机的使用寿命。 （3）由于抓取搬运工作的距离较近，电机处于频繁启动及变速状态，控制电机的时间继电器和交流接触器处于频繁动作状态，电气元件容易损坏。
（4）在抓取原煤后提升时，难以保证升降绳与开闭绳均匀受力，严重影响钢丝绳的使用寿命。 交流变频器调速已广泛应用到许多领域，而PLC可以实现输入、输出信号的数字化，利用编程能实现多种功能，由二者配合构成的数字控制系统，可大大改善原有的控制系统的功能，也可以解决桥式抓斗故障率高的问题。 2#1行车变频加PLC控制改造预期评估： （1）采用变频器及PLC对#1行车改造。控制系统由于省去了切换转子电阻的交流接触器、串联电阻等电气元件，电气控制线路大为简 化。行车启动、制动、加速、减速等过程更加平稳快速，减少了负 载波动，安全性大幅提高。 （2）采用PLC代替原来复杂的接触器、继电器控制系统，电路实现了无触点化，故障率大大降低。 （3）采用变频调速，机械特性硬，负载变化时各档速度基本不变。轻载时也不会因操作不当而出现失控现象。变频器还可根据现场情况， 很方便地调整各档速度和加减速时间，使吊车操作更加灵活迅速。 采用变频调速同时也实现了电机的软起动，避免了机械受大力矩 冲击的损伤和破坏，减少了机械维护及检修费用，提高了设备的 运行效率。 （4）采用变频调速后，电机可以在基本停住的情况下进行抱闸，闸皮的磨损情况将大为改善。 （5）由于用鼠笼电机取代了绕线电机，消除了电刷和滑环经常出的故障。 （6）节能效果好。绕线电机在低速运行时，转子回路的外接电阻消耗大
双梁桥式起重机技术协议书范本
双梁桥式起重机 技 术 协 议 甲方： 乙方： 时间：年月
双方就本项目所需行车进行充分协商讨论，签订如下技术协议： 1、供货围 供货包含：机械、电气成套设备，随机备品备件、专用工具、图纸及技术文件。 2、随机资料 (1) 主要外购机电设备，主要构件材料的技术资料； (2) 产品出厂质量检测记录及合格证； (3) 安装使用维修说明书及维修图纸； (4) 吊钩合格证、钢丝绳合格证； (5) 主要构件材质证书； (6) 设计与制造材料： (7) 使用保养维修说明书； (8) 全套竣工图（电气原理图、接线图、电器布置图、总装配图、部件装配图、易损件图等）； (9) 有关齿轮、车轮、制动轮、轴等的热处理报告； (10) 受弯作用的轴和重要零件(如吊钩等)的探伤报告； (11) 主要焊缝的探伤报告；
(12) 主要结构件的除锈质量和涂装漆膜厚度检测记录； (13) 减速机厂检查与试验记录及合格证； (14) 外购设备和零部件明细表； (15) 标准件明细表； (16) 整机检查与试验记录表； (17) 起重机质量合格证。 3、桥式起重机各部分容及要求 3.1 小车 小车由小车架、起升机构、运行机构、限位开关等组成，并考虑检修空间，拆装方便。小车导电形式：滑车拖动电缆导电。 3.2 小车架 小车架是由钢板、型钢焊接而成的刚性结构件，车架四周设有平台、栏杆，上下设斜梯或直梯，两侧下部设有安全尺，前后装有缓冲器。小车架上的各部件确保组装质量。 3.3 起升机构 起升机构主要由电机通过联轴节浮动轴将动力传递至减速机，减速机驱动卷筒缠绕钢丝绳提升吊钩滑轮组起升重物。起升重物至极限位置限位开关自动动作，及时切断控制电路，杜绝误动作。 3.4 小车运行机构 小车运行机构采用集中驱动，包括车轮组、联轴器、减速机、液压推杆制动器、电机等。 3.5 大车运行机构 大车运行机构由电机、齿轮联轴器、减速机、制动器、浮动轴、车轮、缓
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。 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机驱动，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。如果是单速电机，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，因此速度档位很多。如果用多速电机，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，完全能满足重载低速、轻载高速的要求，而且可靠性高，特别适合于大吨位起升机构。 但差动行星减速器结构复杂，一般要非标设计与生产，加上双电机，成本较高，控制复杂。主机生产厂家采用的不多。 1.5 变频调速【变频器】
单梁行车变频控制
单梁行车变频控制 行车的电气传动系统由提升电机(主钩电机)、大、小车电机组成，分双梁和单梁，双梁行车一般均为交流绕线式电动机，采用转子串电阻的方法启动和调速。单梁行车都为起重专用锥形电动机。由于振动大，操作频繁，冲击电流大，所以用接触器控制的电气系统中，接触器的触头因电机经常有冲击电流而烧坏。造成维修量大，维修成本高,耽误生产工期，影响生产线停产损失更加不可估量。所以改变频控制是必然的趋势。下面就以单梁起重机起吊重量为10吨。车间环境非常恶劣，有大量的工序需要单梁起重机起吊来完成，单梁起重机操作非常频繁，老的电气系统采用的是接触器控制，维修非常频繁，影响生产。 改造实施方案： 主钩电机13KW，选用施耐德变频器（矢量型，变频机构为满足单梁起重机主起升机构负重平稳运行，必须采用高力矩矢量型变频器。）大车电机1.5KW两台，选用变频器通用型，一台变频器带两台电机。小车电机0.8KW，选用变频器型号为通用型。 由于锥形电机特殊的结构原理，电机一端是输出轴，另一端是由弹簧连接的刹车盘，电机在运行是由输入电压把弹簧弹出从而推动刹车盘伸出。电机在停机时定子无电压输入弹簧没有磁场的作用下弹回带动刹车盘回原位，刹车盘与电机外壳接触磨擦产生制动使电机瞬间停机。根据电机这一特性改用变频器控制时必需考虑以下几个方面问题 （1）在电机起动时加速时间要快，加速过慢电机转子转动由于低速时电压低磁通不够刹车盘打不开把电机轴承盖冲坏。 （2）下限频率尽量设高。电机低于30HZ运行有可能打不开刹车盘把电机轴承盖冲坏。 （3）停机方式要设为自由停机方式，因为电机停机是靠刹车盘磨擦机械停车。不需要用电气减速停车。 （4）单梁起重机运行是三维空间运行，变频器要安装在单梁起重机的主电源箱旁边的机架上，在运行程中机械振动大，所以在安装时要加防振垫以减少机械振动从而影响变频器使用性能。 行车上主要传动部分有提升机构、大车和小车, 提升机构根据额定负载吨位要求, 选择的变频器大小各不相同。 提升电动机一般自身带机械抱闸机构，抱闸机构与电动机动作的时序配合十分重要，以往不采用变频器控制时，往往启动时电流和机械冲击很大，在时序配合不好时还会产生溜钩现象，提升和下放的速度也无法控制，采用iAStar系列变频器后，运行性能大为改善。iAStar 系列变频器用在提升机构上，考虑到其特殊性，在变频器内部内置了机械抱闸逻辑顺序控制功能，使用户无需过多考虑，很方便地解决以往出现的题目。其他品牌的变频器由于在变频器软件设计上缺陷，用户只好通过外部监测和时间延迟的方法来解决，往往在现场需要反复试验校正，才能达到实际要求。 机械抱闸逻辑顺序功能控制图如附图所示。 在iAStar系列变频器内部I/O菜单中，我们可以设定R2输出继电器为“Brake logic control”，在调整菜单中，出现如下5个参数，分别代表: l Ibr，制动抱闸开释时电流; l brt，抱闸开释时间延迟; l ben，抱闸投进频率; l bet，抱闸投进时间延迟; l bip，抱闸开释时瞬间力矩方向设置。 有了以上这些特殊功能参数，我们可以很方便通过调整这些参数满足起重现场要求，如根据吊装重物的重量情况和抱闸机械时间常数，适当调整Ibr和brt，同时设置bip功能，使抱闸开释时电动机有足够的力矩，保证重物提升过程时在空中不会溜钩;同样，停机时适当调整ben和bet，使变频器输出频率还没到零时抱闸已动作，确保停机时重物不会下坠。 应用中速度给定一般采用多段速度的给定方式，通过逻辑端子可以很方便实现，而速度大小可以很方便地通过内部预置速度的修改来达到。而以往不采用变频调速时，往往采用电磁调速，需要通过改变串接的电阻大小来实现，产生的题目是调速范围小，电阻能耗大，需要经常维修。要考虑到不同于锥形电动机的应用，停车方式应为减速停车方式，即把控制菜单中的STT参数应设为“Ramp stop”，变频器一旦接到停车命令，沿设定的减速斜坡Dec停车，当输出频率降到设定的抱闸投进频率ben，抱闸开始动作。
变频器在起重机控制系统中的应用精编版
变频器在起重机控制系 统中的应用 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
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若干知识与问题。 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，可带来以下显着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。
变频器在起重机系统中的运用
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 变频器在起重机系统中的 运用 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-8496-91 变频器在起重机系统中的运用 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行 具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或 活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 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
桥式起重机操作技术标准
桥式起重机安装 操作技术标准 一、准备工作 1.人员准备 该项安装由6-8人完成，包括技术员1名，班长1名，电工1名，钳工2-3名，电焊工1-2名。 2.技术准备 ①熟悉技术资料（如安装施工图纸、说明书、试验交工规范等) ②安装超过50T以上的桥式起重机，要编制安装施工方案与工艺，制订安装计划。 ③进行起吊设备（方式、数量、吨位等）确认。 3.工具准备 a、常用钳工工具 b、常用电工工具 c、测量工具 d、电焊机、气割设备 e、登高设备 f、常用材料、标件 g、润滑油脂 h、油漆 i、电气标识 j、起重工具k、绳索、索具、绳扣 4.安全准备 ①进行必要的安全标识、安全围栏、安全带、安全网准备。 ②进入现场人员应准备好安全帽和劳动保护。 ③检查所使用的绳索和起重工具是否安全可靠。 5.现场准备 ①由技术员、班长、钳工、电工看现场
②根据现场条件确定安装(包括吊装)方案 ③根据方案进行安装前准备(搭架子、搭跳板、拆除障碍、改动建筑墙体、顶棚、处理地面等)。 ④考虑现场条件选择适合的安装方法（敞开式、封闭式、梁工式）二、起重机的运输 ①根据起重机的重量选择合适的运输车辆。 ②选择合适的起重吊装设备。 ③将运输车辆支起。 ④在运输车辆上垫好枕木。 ⑤确定吊点，试吊，确认无误装车。 ⑥桥式起重机的桥架装车和运进安装现场的方向、卸车方位与起重机安装方位要一致。 ⑦用手拉葫芦和绳索将起重机桥架进行车上固定。 三、现场卸车 将设备运到安装现场，卸于安装的指定地点，以便于安装时一次吊装到位。 四、现场安全 1.做好安全标识，拉好安全围栏，防护安全网，设置好登高工 具。 2.设置必要的拴安全带的安全钢丝绳。 3.戴好安全帽，穿戴好劳动保护。
PLC控制的龙门起重机变频调速系统_secret
目录 文摘 第一章绪论 1.1概述 1.2门式起重机电气传动系统方案与原理 1.2.1门式起重机负载特点 1.2.2转子电路串电阻调速 1.2.3晶闸管定子调压调速 1.2.4直流调速系统 1.2.5交流调速系统 1.3门式起重机的控制系统方案 1.3.1 PLC控制系统 1.3.2起重机监控系统 1.4本课题的工作和意义 1.5本章小节 第二章钢厂200吨龙门起重机电控系统简述 2.1 200吨门式起重机的构造 2.2电控系统简述 2.2.1系统功能 2.2.2起重机动作机械联锁保护 2.2.3起重机变频电动机的选择 2.2.4其他配置 2.3本章小结 第三章起重机变频调速传动系统 3.1变频器的技术概要 3.1.1变频调速的原理 3.1.2变频器 3.1.3异步机的标量控制 3.1.4异步机的矢量控制 3.2起重机的变频调速系统 3.2.1起重机电机的选用原则 3.2.2起重机变频器的选用原则 3.3钢厂200吨龙门起重机传动系统方案 3.3.1变频方案选择 3.3.2系统组成及特点 3.4西门子工程型变频器SIMOVERT MASTERDRIVES 3. 4.1功率部分的计算 3.4.2多电机传动 3.4.3整流/回馈单元 3.4.4 AFE整流/回馈单元
3.4.5各种制动方案的比较 3.4.6西门子工程型变频器技术特性 3.4.7软件功能 3.4.8通讯卡 3.4.9系统元件 3.5钢厂200吨门式起重机变频器选型3.6本章小结 第四章起重机PLC网络控制系统 4.1PLC及其网络概述 4.1.1 PLC 4.1.2 PLC网络 4.2钢厂200吨门式起重机自控系统方案4.2.1自控系统方案原理图 4.2.2系统说明 4.3西门子PLC S7-300功能概述 4.3.1 S7-300系统功能 4.3.2钢厂200吨龙门起重机PLC模块4.3.3 STEP 7编程语言 4.3.4全集成的解决方案 4.4 PROFIBUS现场总线技术 4.4.1 PROFIBUS现场总线简述 4.4.2 PROFIBUS的组成 4.4.3 PROFIBUS的存取介质 4.4.4 PROFIBUS的介质存取控制 4.4.5 PROFIBUS的介质存取协议 4.5 SCADA/HMI系统 4.6本章小结 第五章起重机系统功能的实现 5.1起升机构的抱闸控制 5.1.1工艺要求 5.1.2控制功能的实现 5.2大车行走纠偏控制 5.2.1工艺要求 5.2.2控制功能的实现 5.3起升机构自动同步 5.3.1工艺要求 5.3.2控制功能的实现 5.4起重机管理系统 5.5本章小结 结论 参考文献
起重机械安全技术监察规程——桥式起重机
起重机械安全技术监察规程－桥式起重机 第一章总则 第一条 为了保证桥式起重机的安全运行，保障人民群众生命和财产安全，促进经济发展，根据《特种设备安全监察条例》、《起重机械安全监察规定》等有关规定，制定本规程。 第二条 本规程适用于《特种设备安全监察条例》规定范围内的起重机械中的桥式起重机（以下简称起重机）的设计、制造、安装、改造、维修、使用和检验检测。 本规程适用的起重机，包括通用桥式起重机、电站桥式起重机、防爆桥式起重机、绝缘桥式起重机、冶金桥式起重机、架桥机、电动单梁起重机、电动单梁悬挂起重机、电动葫芦桥式起重机和防爆梁式起重机等。 第三条 本规程规定了起重机安全技术的基本要求，在中国境内生产、使用的起重机，必须符合本规程的要求，其中专门用于中国境外使用的起重机按照其他有关规定。 第四条 采用新材料、新技术、新工艺以及有特殊使用要求的起重机，不符合本规程要求时，相关单位应当将相关的研究、试验等依据、数据、结果及其检验检测报告等技术资料报国家质量监督检验检疫总局（以下简称国家质检总局），由国家质检总局委托国家质检总局特种设备安全技术委员会组织技术评审。技术评审的结果经过国家质检总局批准后，方可进行试制、试用。 第二章一般要求 第五条 起重机的设计必须符合安全、可靠和使用场所、环境（包括界限尺寸）的要求。 第六条 吊运熔融金属的起重机，其额定起重量75t以上（含75t），除符合本规程外，还必须符合JB/T7688.15-1999《冶金起重机技术条件 铸造起重机》相关要求。 以电动葫芦作起升机构，吊运熔融金属的起重机还应当符合以下要求： (一)额定起重量不得大于10t； (二)电动葫芦的工作级别不小于M6级。
变频器在起重机系统中的运用参考文本
变频器在起重机系统中的运用参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
变频器在起重机系统中的运用参考文本使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 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。
起重机选择方案
本课题中以桥式起重机作为研究实体，由上可知，传统桥式起重机的控制系统主要采用交流绕线转子串电阻的方法进行启动和调速，继电一接触器控制，这种控制系统的主要缺点有: 1.桥式起重机工作环境差，工作任务重，电动机以及所串电阻烧损和断裂故障时有发生。 2.继电一接触器控制系统可靠性差，操作复杂，故障率高。 3.转子串电阻调速，机械特性软，负载变化时转速也变化，调速不理想。所串电阻长期发热，电能浪费大，效率低。 要从根本上解决这些问题，只有彻底改变传统的控制方式。其中，具有代表性的交流变频调速装置和可编程控制器获得了广泛的应用，为单片机控制的变频调速技术在桥式起重机系统提供了有利条件。变频调速以其可靠性好，高品质的调速性能、节能效益显著的特性在起重运输机械行业中具有广泛的发展前景。 桥式起重机作为物料搬运机械在整个国民经济中有着十分重要的地位。经过几十年的发展，我国桥式起重机制造厂和使用部门在设计、制造工艺、设备使用维修、管理方面，不断积累经验，不断改造，推动了桥式起重机的技术进步。但在实际使用中，结构开裂仍时有发生。究其原因是频繁的超负荷作业及过大的机械振动冲击所引起的机械疲劳。因此，除了机械上改进设计外，改善交流电气传动，减少起制动冲击，也是一个很重要的方面。由于传统桥式起重机的电控系统采用转子回路串接电阻进行有级调速，致使机械冲击频繁，振动剧烈，因此电气控制上应采用平滑的无级调速是解决问题的有效手段。 传统的起重机驱动方案一般采用:(1)直接起动电动机;(2)改变电动机极对数调速;(3)转子串电阻调速;(4)涡流制动器调速;(5)可控硅串级调速;(6)直流 调速。前四种方案均属有级调速，调速范围小，无法高速运行，只能在额定速度以下调速;起动电流大，对电网冲击大;常在额定速度下进行机械制动，对起重机的机构冲击大，制动闸瓦磨损严重;功率因数低，在空载或轻载时低于0.2-0.4，即使满载也低于0.75，线路损耗大。目前串级调速产品的控制技术仍停留在模拟阶段，尚未实现控制系统具有很好的调速性能和起制动性能，很好的保护功能及系统监控功能，所以有时采用直流电动机，而直流电动机制造工艺复杂，使用维护要求高，故障率高。