淺談交流變頻調速系統在港口起重機上的應用

張媛媛

摘 要：交流變頻調速系統是在電氣化設備研究不斷發展下實現的突破，相比交流調速技術具有更高的應用價值，加強該系統在港口起重機上的應用研究是十分必要的。本文簡要就交流變頻調速系統的應用優勢進行分析，并以此作為基礎，探討了實現該系統在港口起重機上的實際應用措施，以期為該系統的應用推廣與實現提供參考。

關鍵詞：交流變頻調速系統；港口起重機；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.19.034

0 引言

交流變頻調速系統在不斷的研究深入的過程中，被廣泛運用與多個行業領域當中。其在港口起重機中的應用研究實踐，幫助起重機在實際應用中實現了工作效率的提升，并能保證起重機應用的可靠性。但是該技術在港口起重機中的應用時間較短，技術發展尚不成熟。當前主要采用的直接轉矩控制技術與矢量控制技術是傳統控制技術的突破性研究，實現了起重機電機穩定性能優化，但是相關技術的研究依舊有待提升。

1 交流變頻調控系統在港口起重機中的應用優勢

交流變頻調控系統在港口起重機中的應用具有較大的優勢，且主要表現在以下方面。

其一，該系統在調速系統中的應用主要是采用閉環控制的方式來實現，加強了起重機的調速能力與限速能力，已經基本實現了無極調速，具有更加優化的應用性能。

其二，該系統所應用的技術包括軟啟動與軟停止兩種，能保證起重機的設備啟動與設備制動都實現穩定運行，避免了這一過程對鋼結構與傳動結構造成的沖擊問題，切實保證了起重機的結構受力情況。

其三，該系統下起重機的控制柜是獨立的，且能在起重機運行中提供自動診斷功能，方便設備維修人員對設備的故障診斷工作。同時其還添加了過壓保護等多種保護裝置，能在出現故障問題時及時的進行故障原因的確定，并進行相應的故障維修方案的給出。

其四，該系統的應用使得起重機本身獲得了零速轉矩的能力，避免由于負載下滑問題而造成的多種安全事故，提高了設備的運用安全性。此外，設備的起升系統也能按照負荷大小來進行自動調整，靈活的進行工作速度的調整，實現了起重機設備的運行效率。綜上所述，加強該系統在港口起重機中的應用深入是十分必要的。

2 交流變頻調控系統在港口起重機中的應用措施探究

為滿足港口起重機日常運行中的設備升降需求，設計人員可將該系統應用于矢量控制變頻器中，滿足調速效率的同時保證調速系統的安全性，自動的在設備運行之前就起重機的力矩與制動器情況進行監測，避免發生荷載倒拉。另外，該系統在實際運用中還能就輸出力矩信息進行記錄，并實時監測電機參數變化。此外，相比傳統的調速系統，其還建立了脈沖編碼器接口，避免了遛鉤問題的出現，優化了變頻器的動態響應性能，有助于變頻驅動水平的提升。

交流變頻調速系統在實際應用中主要包含電控裝置、機械裝置以及異步電動機等，系統核心為變頻器，電動機與生產設備直接決定了起重機的轉矩與負載轉矩大小，變頻器的啟動則主要由異步電動機來實現。設計人員在進行系統設計時應當針對電流限制與階躍式的不同類型的變頻器分別選擇限流加速與限時加速的不同啟動方案。另外，由于塔式港口起重機的起升高度較高，所以，設計人員應當選擇恒定轉矩控制的方式來進行設計，保證實際運行功率與最高轉速的負載功率一致，提高起重機的轉矩過載性能。

此外，港口起重機的制動系統中也應當加強對交流變頻調速系統的應用，這樣不僅能實現起重機載荷的離地速度控制優化，同時還能有效的控制設備啟動時的應力系數與制動沖擊力量，實現無極調速，優化起重機的制動能力，并在很大程度上實現了起重機重量的輕量化。設計人員對系統的應用還能充分就其提供的PLC技術存在的優勢進行發揮，實現成本投入的降低，并實現了起重機的定位精度提升。設計人員在系統應用時還應當從實現勞動強度降低的角度來就起重機的各個結構件、電機啟動力矩以及行走機構進行優化，切實實現對啟動轉矩的控制。并在進行傳動部件選擇時適當降低部件要求，以此來就速度變化時可能會產生的力矩沖擊力進行控制。并充分就力矩可變性能進行應用，切實加強機械制動運行速度的控制，減小制動控制沖擊力。

3 結語

交流變頻調控系統在港口起重機中的應用實現了起動機運行穩定性的提升，并在很大程度上實現了運行效率的提高，加強該技術的應用研究深入是當前重要的研究方向。所以，研究人員應當明確該技術在實際應用中所體現的重要應用優勢，并在這基礎上積極開展技術研究，將該系統切實應用于起重機的各個環節設計當中。此外，設計人員還應當積極引進國內外的先進應用方案，切實發揮該技術的應用價值。

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