1、前言

橋式起重機是工業(yè)生產中大量應用的提升設備，隨著工業(yè)生產對起重機調速性能要求的不斷提高，傳統(tǒng)的起重機調速方法（主要是繞線異步電動機轉子串電阻調速系統(tǒng)）現(xiàn)場維護量大，調速系統(tǒng)的故障率高，而且調速系統(tǒng)的綜合技術指標差，已不能滿足工業(yè)生產的特殊要求。普傳科技開發(fā)的基于PI500矢量控制技術平臺的PI500-L起重提升專用變頻器在起重行業(yè)取得了廣泛應用，提高了生產效率，受到用戶好評。

2、傳統(tǒng)橋式起重機運行情況

傳統(tǒng)電力拖動系統(tǒng)主要有起升機構（吊鉤主升降、副起升）和平移機構（大車、小車），一般采用YZR繞線式交流異步電機轉子回路內串電阻調速，由凸輪控制器、繼電器、接觸器控制。實際運行中存在以下問題：

1）起升機構、平移機構拖動運行系統(tǒng)采用變阻調速，運行性能差，而且電阻元件燒損和斷裂故障時有發(fā)生。

2）能耗型轉差調速，能耗大，機械特性軟，調速范圍小，平滑性差。

3）調速平滑性差，對減速機、連軸器、鋼絲繩的機械沖擊大，影響使用壽命。

4）繼電器、接觸器控制系統(tǒng)切換頻繁，起動時沖擊電流大，因此觸頭燒損、電動機燒損故障時有發(fā)生，故障率高。

3、變頻調速改造方案

鑒于傳統(tǒng)起重機存在以上問題，客戶要求對橋式起重機的吊鉤升降電力拖動系統(tǒng)和大、小車電力拖動系統(tǒng)進行技術改造，為克服繞線式電機串電阻調速系統(tǒng)的缺點，采用變頻調速技術改造起重機傳動系統(tǒng)。 

4、改造實例     

采用普傳科技PI500-L系列起重專用變頻器改造本項目。

該變頻器針對起重行業(yè)應用設計，滿足有關國家標準。硬件采用電機專用控制芯片DSP，搭載最新低功耗IGBT，內置起重專用軟件，具有過載能力強、高啟動轉矩、防溜鉤功能。采用矢量控制方式可獲得穩(wěn)定的工作狀態(tài)和良好的機械特性。在滿足沖擊性負載、重負荷應用的同時，還能呈現(xiàn)起重行業(yè)的工藝控制特性，增進系統(tǒng)效能，達到了快速反應，平穩(wěn)安全運行的要求。

優(yōu)異的力矩控制性能，豐富的產品功能設計保證起重、提升行業(yè)使用的安全、可靠和高效?？捎糜诟黝惼鹬貦C的起升、俯仰、變幅、大車、小車、回轉、抓斗等機構的交流無級調速。

5、改造后的應用效果

    1）起重機的啟動、制動、加速、減速等過程更加平穩(wěn)快速，定位更加準確，運行中加、減速時整機振動和沖擊明顯減小減少了負載波動，安全性大幅提高。
    2）由于電動機啟動電流限制得較小，頻繁啟動和停止時電動機熱耗減少，壽命延長。
    3）電磁制動器在低速時動作，其閘皮的磨損很小，使用壽命延長。
    4）變頻調速系統(tǒng)可以根據現(xiàn)場情況，靈活調整各檔速度和加、減速時間，使得變頻起重機操作靈活、現(xiàn)場適應性好。

    5）節(jié)約能源，電機運行電流小，運行效率高，發(fā)熱損耗小。本案實測節(jié)能可達30%左右。在生產工況相同的情況下電耗和維修費用比改制前節(jié)約20%左右。

    6）可靠性高：變頻器內置的防溜鉤程序及完善的保護、監(jiān)測及自診斷功能，如再結合PLC控制和采用閉環(huán)矢量控制柜，可大幅度提高變頻起重機電控系統(tǒng)的可靠性。

    7）高效運行：起重機空鉤或輕載時實現(xiàn)3倍速運行，提高裝卸效率。

6、結束語

交流變頻調速技術日益顯現(xiàn)出優(yōu)異的控制及調速性能，高效率、易維護等特點使其成為起重機械一種優(yōu)選的調速方案。但是，要使變頻器成功地應用于起重機調速，就必須針對起重機的特點，開發(fā)專用變頻器，并在安裝與布線時采取特殊技術措施，以保證變頻調速的起重機安全、可靠地運行。