变频器在行车或龙门吊车的使用(包括一般变频器的段子接线种类)
说明：在车身前进时（此时ＫＭ１
为闭合状态），当ＫＡ１闭合时， Ｄ１３＝１， Ｄ１４＝０，说明 电动机Ｍ１速度过慢，此时变频输 入频率增至５５ＨＺ，电动机Ｍ１ 提速；反之，当ＫＡ２闭合时，Ｄ １３＝０，Ｄ１４＝１，说明电动 机Ｍ１速度过快，变频器输出频率 ４５ＨＺ，电动机Ｍ１减速。
当行车后退时，ＫＡ１ＫＡ２ 的闭合与电动机Ｍ１的增减速对应 关系与前进时的对应关系相反。 通过变频器Ｄ１８、Ｄ１９运 行端控制中间继电器ＫＡ５，实现 Ｍ１和Ｍ２的连锁，防止出现一台 电动机运行，另一台电动机停止而 造成大的故障。
变频器一、变频器的组成：１）整流电路； 一、变频器的组成：１）整流电路； ２）逆变电路； ３）主控电路； ４）键盘电路。 如下图所示。
二、各部件的组成及功能
１、主回路：
１）变流器； ２）平滑回路； ３）逆变器； ４）制动部分。
２、控制回路；
１）运算回路； ２）电压／电流回路； ３）驱动回路； ４）速度检测回路； ５）保护回路。 如下图所示
（虚线框１）； ２）测量输出端 （虚线框２）； ３）通讯接口 （虚线框３）； ４）状态信号输出端（虚线框４）。 输出控制端如下图所示。
第2章 变频器应用举例 一、变频器在行车或龙门吊车的使用 １、引言：在行进过程中，经常出现 驱动大车的两台电动机在运行中不 同步，造成行车整个车体相对于轨 道出现偏移，使行车在行走中轮子 挤压轨道，发出噪音，车体出现抖 动，严重时使轨道移位。
异步电动机调速运转时的结构图
３、外部信号源
４、外部输入控制端
１）基本控制信号 如正转（ＦＷＤ）、反转 （ＲＥＶ）、点动（ＪＯＧ）、复位 （ＲＳＴ）等； ２）可编程控制信号 多档转速控制、多档升、降速时 间控制、可编程控制等： ３）外部故障信号 输入控制端如下图所示。
５、外接输出控制端
１）报警输出端
在行车行进过程中，如果由 于右边轮子的运行速度较快或较 慢，将造成车身偏转，接近开关 ＫＡ１或ＫＡ２会分别发出信号， 说明电机Ｍ１需要减速或加速。 以下是控制系统接线图和 变频接线图。
说明：在图中，ＫＭ１、ＫＭ２
分别为控制大车前进、后退的接 触器。 变频器Ｄ１３、Ｄ１４接 线端用于连接变频器的速度给定 信号，由接近开关控制。给定速 度设置如下表所示。
２、原因：大车两边的轮子运行 ２、原因：大车两边的轮子运行 速度不一致。 ３、解决办法：在运行过程中及 ３、解决办法：在运行过程中及 时的调整电动机的速度来矫正偏 转，使两边的轮子的允许速度保 持一致。 ４、措施：用变频器来矫正行车 ４、措施：用变频器来矫正行车 电动机的不同步。
即：下图中电机Ｍ２原控制方法不变， 电机Ｍ１在原控制线路的基础上增 设１台变频器，实现对该电机的变 频调速。 ５、控制对象的选择： 为了测量行车过程的偏转，分 别在行车左右两端靠近轨道处装设 两个接近开关ＫＡ１和ＫＡ２，如 下图所示。
２、变频器在风机、水泵的运用
变频器在行车上的应用
变频电机与普通电机的主要区别在于：
因为变频器的输出有高次谐波，这就要求变频电机的绕组绝缘 等级要比普通电机的高，在改造中如果不更换电动机就必然需 要滤波器将高次谐波滤去，从而减小变频器输出的高次谐波对 电动机的危害！
四、 行车采用变频调速的优点
1 .消除了电动机的薄弱环节
——由于用笼型转子异步电动机取代绕线转子异步电动 机, 从而消除了电刷和滑环等薄弱环节。
提升/转矩校对功能
转矩校对（包括磁通建立和最后转矩测量） 抱闸校对（出现溜钩时的缓慢下放负载模式） 悬停功能 精确位置控制功能 快速停机功能 速度偏差故障、输出丢相故障、编码器丢失故障
转矩校验在起重设备的应用
转矩校验、机械抱闸校验
当变频器收到运行命令, 变频器将： 快速磁通建立,输出转矩 确认输出转矩存在后,释放抱闸 输出控制抱闸闭合 确认抱闸已控制住负载后,输出转矩撤消 (溜钩检测))
2 .行车运行过程可靠
——行车电机多用于低速状态,速度平稳,振动减小,可延 长电机寿命。
3 .延长制动电磁铁的使用寿命
——原拖动系统是在运动的状态下进行抱闸的。采用变 频调速后,可以在基本停住的状态下进行抱闸, 闸皮的磨 损情况将大为改善。
4. 操作手柄不易损坏
——原系统的操作手柄因受力较大,属于易损件。采用变 频调速后,操作手柄的受力很小,不易损坏。
失速保护
变频器会连续的监测速度命令和速度反馈,比较其偏差,如果偏差超出 所允许的范围,那么变频器将变为故障状态,同时,抱闸投入工作
编码器丢失保护
变频器会连续的监测编码器反馈,确保编码器工作正常 只要出现编码器丢失变频器马上变为故障状态,同时使抱闸投入工作 一但转矩校验使能,此功能必需使能
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钩倾转或翻到工件之用。
当两个吊钩一起工作时，物件重量不应超过主钩的额定起重量，同时保证副钩起吊重量不超过副钩的额定起重量。
与变频器技术在行车中的应用
PLC与变频器技术在行车中的应用摘要：可编程序控制器(PLC)是一种工业控制计算机，在现代工业过程控制中得到了广泛应用。
行车作为起重设备，在大多数生产企业中使用广泛，但传统的继电器控制系统和串级调速方式存在故障率高、调速精度差、重载起吊容易出现溜钩等问题，可靠性得不到保证。
本方案利用了西门子公司的S7-300 型PLC结合ABB公司ACS800变频器对15+5吨行车进行了改造，获得良好的技术性能和经济性能。
论文主体一引言：西门子公司的S7-300 型PLC，从功能上看可以执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种机械或生产过程。
体现出了良好的灵活性和通用性，具有抗干扰能力强、可靠性高，编程语言简单易学，与外部设备连接简单，使用方便，控制系统的设计、调试周期短等特点。
ABB公司的ACS800系列变频器是基于直接转矩控制的新一代交流调速设备，具有零速状态下的100%额定转矩输出能力，同时利用其自带的宏控制，可以在重载起重时避免溜钩现象的出现。
在吊钩下降过程中利用能耗制动回路的吸收可以避免因反电势过高对电机绕组的损坏。
利用该项技术对行车设备进行自动化改造，有着重要意义。
关键词：PLC 变频器行车控制改造备注；正转/反转选择，0=正转、1=反转。
加速/减速时间选择，0选择斜坡时间0，1选择斜坡时间1。
1 升降主电路升降主电路由三相交流电输入、主钩驱动变频器（ACS800-75KW）、副钩驱动变频器（ACS800-45KW）、吊钩电机、能耗制动单元等组成。
由于采用交---直---交变频器。
在负载自身重力下，制动时回路的能量不能送回电网，为限制泵升电压和负载下降时反电势的升高采用能耗制动单元。
2 大、小车主电路大、小车主电路由大车驱动变频器（ACS800-45KW）、小车驱动变频器、大车行走电机、小车行走电机、能耗制动单元等组成。
3 PLC控制电路选用西门子公司的S7-300 型PLC。
变频器在行车上的应用
以上设置的时间都可以设置的很小最低可设为0.1秒
PowerFlex 700/755-力矩校验
正常 操作
• 应用于起重于提升场合的具有TorqProve™ 功能的PowerFlex 700/755
– 电机转矩与制动控制
– 即使机械制动失效的安全负载控制
Copyright © 2005 Rockwell
100 50 0 -50 1. Drive started
4. Lifting occurs
3. 报闸释放 2. 电机转矩已建立
Time
不带力矩校验
100
Lifting occurs
50
0
-50
Brake release, Drive started
12
Time
Motor torque overcomes falling load inertia
• 变频器会重复以上的周期,直到抱闸能控制负载或负载安全下放到地面.
Speed Deviation Fault 速度偏离保护(失速保护)
• 变频器会连续的监测速度命令和速度反馈,比较其偏差,如果偏差超出所允许的范围,那么 变频器将变为故障状态,同时,抱闸投入工作.
Output Phase Loss Detection输出缺相保护
力矩校验在起重设备的应用
TorqProve Protection Feature Description Details:
Brake Slip Detection溜钩保护
• 当负载移动停止,机械抱闸闭合, 变频器将斜坡降低输出转矩,同时监测编码器反馈,确认负 载被控制.
• 如果监测到编码器反馈有变化(溜钩),变频器会马上增加输出转矩,重新控制负载,按照预先 设定的速度 下放负载.
变频器在起重机系统中的运用.docx
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。
分析起重机中变频器的应用
分析起重机中变频器的应用作者：孙建强来源：《名城绘》2020年第04期摘要：随着驱动技术的快速发展，各式各样的变频器如今已经应用到了各行各业。
起重机作为基建领域最常见的工程设备，为我国的基础建设立下了汗马功劳。
本文就针对起重机中变频器的应用进行了简要分析。
关键词：起重机;变频器;应用1起重专用变频器调速系统特点起重机的变频调速系统采用变频调速技术和可编程控制（PLC）技术，真正实现了变频器在位势能负载上的应用，取代了传统的电机转子调阻调速系统。
该系统電控线路由变频器和PLC及电源进线开关、线路接触器、辅助开关、辅助继电器等外围电气器件组成。
PLC（可编程逻辑控制器）根据系统设定和检测参数控制起重机的启动、制动、停止、可逆运转及调速运行，使起重机实现平稳操作，提高运行效率，改善超负荷作业，消除启动和制动时的冲击，减少电气维护工作量，降低电能消耗，提高了功率因数，同时系统还可以实现过电流、过电压、欠电压和输入缺相保护，以及实现变频器超温、超载、超速、制动单元过热、I/O故障保护，并能实现电动机故障保护等。
2变频器的电气控制原理、选型和调试现以36吨集装箱门吊变频系统的起升机构为例，对变频调速控制系统进行论述。
2.1系统构成系统构成如下图所示。
图中：M——变频电机DZ——制动器FJ——风机VVVF——变频器PLC——可编程逻辑控制器PG——编码器ACL——三相交流动力电源MCCB——断路器MC——接触器RB——电阻器2.2电气控制原理1）动力回路a三相交流电（380V/50HZ）——滑触线或吊车电缆卷筒引入——电源柜的断路器等MCCB——ACL——变频器VVVF——起升变频电机b三相交流电（380V/50HZ）——滑触线或吊车电缆卷筒引入——电源柜的断路器等MCCB——ACL——起升柜接触器——起升制动器及风机2）控制回路a联动台——PLC——VVVF——控制电机、制动器及风机的动作b人机界面——PLC——VVVF——控制电机、制动器及风机的动作cPG（编码器反馈信号）——PG卡——PLC——VVVF——控制电机动作d重量检测机构（如超载限制器）——PLC——VVVF——控制电机动作e风速仪——PLC——VVVF——控制电机动作f限位开关——PLC——VVVF——控制电机动作起升机构采用闭环矢量控制，旋转编码器装在电机轴端上，将转速等信号经PG卡输入PLC。
变频器在行车上应用
三、AB的PowerFlex700行车专用变频器 的功能介绍
提升/转矩校对功能
转矩校对（包括磁通建立和最后转矩测量） 抱闸校对（出现溜钩时的缓慢下放负载模式） 悬停功能 精确位置控制功能 快速停机功能 速度偏差故障、输出丢相故障、编码器丢失故障
2 .行车运行过程可靠
——行车电机多用于低速状态,速度平稳,振动减小,可延 长电机寿命。
3 .延长制动电磁铁的使用寿命
——原拖动系统是在运动的状态下进行抱闸的。采用变 频调速后,可以在基本停住的状态下进行抱闸, 闸皮的磨 损情况将大为改善。
4. 操作手柄不易损坏
——原系统的操作手柄因受力较大,属于易损件。采用变 频调速后,操作手柄的受力很小,不易损坏。
0
3. 报闸释放
-50
1. 变频器起动
抱闸释放
2. 电机转矩已建立
Time
不带转矩校验
100
提升
50
0
-50
1.变频器起动 抱闸释放
电动机转 Time 矩跌落
悬停功能
当收到停车命令后,变频器减速到零速,维持零速一段时 间(可设置)控制抱闸闭合 这个功能允许操作工可以重新定位,而不需要抱闸频繁动作 悬停功能也可由I/O 输入来控制
变频器在行车上的应用 及改造方案
—— A-B PowerFlex700行车专用变频器
变频技术工程师： 王 谦
一、行车的变频控制综述
1、 行车调速方案的比较
转子串阻起动——损耗大，效率低，效果差，机械特性
软，在目前的天车调速中占有很大比例，逐渐在被变频调速方式所取 代。
变频器在行车上的应用
ATV系列变频器在行车上的应用变频器在这类应用选型时一般放大一档使用，同时，一定要选择阻值和功率相匹配的能耗制动电阻。
ATV58变频器在葫芦吊上的应用除了能提供以上突出功能外，还有许多优点，如内置了输入滤波器、输入电抗器、制动单元等，体积小，空间紧凑。
三、ATV 系列变频器在行车上的应用 1. ATV58变频器在行车起升电动机中的应用 行车上主要传动部分有起升机构、大车和小车，起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，如在上海浦东金桥的VOLVO 工程机械有限公司车间，16吨的行车电动机为22kw，选择的ATV58变频器功率为30kw，大小车采用ATV28变频器控制，分别为7.5kw 和3.7kw。
起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，在时序配其次，要考虑到停机时锥形电动机的特殊性，完全可以靠弹簧力制动，因此，停车方式改为自由停车，即把控制菜单中的STT参数设为“Freelwheel stop”，变频器一旦接到停车命令，输出马上截止，电动机靠本身弹簧力制动。
另外在起重应用中，有一个参数必须事先检查的是传动菜单里的“brA”参数，该参数在起重应用中务必设为“No”，不能让变频器在电动机减速过程中自由地延长减速时间，否则，在重物下放过程中，可能会产生溜钩现象。
要求调速，这样就存在调速问题，普通变频器无法满足其启动性能的要求，出现的问题是启动时无法让电动机转子吸合到电动机工作位置，因而无法运行。
2. ATV58变频器的特殊应用功能 ATV58变频器考虑到锥形电动机的特殊性，专门开发了满足该电动机特殊要求的功能，很好地满足葫芦吊的调速应用。
只要在设计主回路时稍作修改，把变频器串到主回路上，利用变频器的逻辑多段速度输入端子，通过吊装按钮盒的按钮开关直接对电动机的速度进行调节。
而变频器本身出厂缺省设置无法满足该应用要求，首先在驱动菜单调整参数SPC,从“No”改为“Yes”，这样，调整菜单中的Ufr参数的调节范围从0-150%，改为0-800%，从而使启动时IR补偿量的调节范围放大，根据现场具体情况，调整Ufr值，使之满足锥形转子电动机的特殊要求。
起重机变频调速电器控制原理-2019年文档资料
起重机变频调速电器控制原理引言起重机作为一种重要的起重运输机械，在工业生产中得到了广泛的应用。
对于起重机起升机构的控制，往往要求从控制精度、速度以及防摆等方面进行综合考虑。
变频调速以其优异的调速和启、制动性能，高效率、高功率因数和节能效果，广泛的适用范围及其他许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式，是当今节能、改善工艺流程、提高产品质量、推动技术进步的一种主要手段。
变频调速系统在起重机上的应用有着广阔的前景。
1、变频调速在起重机中的应用变频器变频的控制主要现有恒压/频比、磁通矢量和直接转矩(DTC)三种，在起重机变频调速电控系统中，起升机构通常选用高性能磁通矢量控制开环或闭环变频调速力一案，平移机构通常选用压/频比协调控制的开环或闭环变频调速力一案。
变频调速电控设备由核心部件变频器和它的外围可选件如电源进线开关、线路接触器、辅助开关、辅助继电器等组成。
2、变频调速在起重机中的应用起重机变频调速一般用在起升、大小车运行、回转、变幅、抓斗开闭等机构中，由变频电机、变频器、控制器件及线路保护开关等组成。
为了防止变频器对外界的干扰和提高电机控制的精度，加入变频器制动单元、制动电阻以及滤波器等。
还在起升机构的变频电机内配备有光电旋转编码器，以提高调速精度和响应速度。
同时控制器件采用PLC与继电器相结合，提高控制系统可靠性。
起重机变频调速系统由主令控制器或电位器作为输入给定，通过变频调频调速电控设备、荷重测控仪、限位开关、制动器等配合使用，控制起重机起升和平移机构的交流变频异步电动机起制动、顺逆运转与速度调节。
可实现零速抱闸，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，提高运行安全性;极低的起动电流，减轻用户电网扩容的负担;较宽的调速范围，可提高工作效率;节能的调速方式，减少系统运行能耗等要求。
2.1、变频调速的缺点起重机变频调速的缺点主要体现在变频调速控制系统的电磁兼容性的一面，即变频调速系统易对机上其它电气设备产生干扰也易受到外界干扰。
变频器在起重机上的应用
（作者单位：湖南省特种设备检验检测研究院）◎邱红勇变频器在起重机上的应用一、变频调速工作原理由异步电动机的转速公式：n=60f （1-s ）/p，（式中n、f、s、p 分别表示转速、输入频率、电机转差率、电机磁极对数）通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的。
变频器调速就是通过改变电源频率从而实现调速的，要使异步电机的电源频率发生变化，就必须有一整套变频电源，变频调速就是将恒电压、恒频电源转换为变压、调速的变频电源装置.变频器的控制方式一般有以下几种：1.V/f 控制，变频器的V/f=c,V 为变频器的输出电压，f 为电变器的基本频器，c 为一个常数，当电动机的运行频率f 不高于fb 时，变频器的输出电压和输出频率是成正比，而且比值是一个定值c，我们就将该特定频率为基本运行频率，用fb 表示。
与基本运行频率对应的变频器输出电压称之为最大输出电压，用vmax 表示。
一般来说我们所说的基本运行频率就是变频器输出最高电压时对应的最小频率。
在通常情况下，基本运行频率是电动机的额定频率，如电动机铭牌上标识的50hz 或60hz。
这种控制方式结构简单，成本低，而且机械特性硬也比较好，基本上能满足一般的工况使用要求，但它也有不足之处，在低频率时，由于输出的电压比较小，所以转子受定子电压降的影响比较大，从而使输出的力矩比较小。
2.转差频率控制，转差频率控制是一种直接控制转矩的控制方式，电机的转矩的公式：T≈KφW/R （T-转矩，K-电机的结构常数，φ-气隙磁通，W-转差角频率，R-电阻）。
通过个公式，我们可以知道，如果能够保持气隙磁通φ不变，且在电机转差率s 值较小的稳定运行范围内，异步电动机的转矩T 就近似与转差角频率W 成正比。
也就是说，在保持气隙磁通不变的前提下，可以通过控制转差角频率来控制转矩，这就是转差频率的控制基本思想。
控制转差频率需要知道电机的转速。
所以这种控制一种闭环控制方式，必须在电机上加装速度传感器，从而确保变频器工作的稳定运行。