摘 要

近年来，随着工业自动化产业的高速发展，变频器的应用日益广泛。为此，只有充分掌握变频器的技术特性，才能拥有将变频器用应到工程实践中的理论基础，确保采用变频器的电气传动系统具有高性能比、最简单的外围电路及最佳的性能指标。变频器故障分析与诊断是维护变频器所必需的实际操作技能，也是变频器安全稳定运行的前提。本文在查阅大量变频器相关资料的基础上，对变频器故障产生的因素进行详细分析。主要的分析结果如下：引发变频器故障的外部因素主要是由于使用方法不正确或安装环境不合理，故容易引发变频器的误动作或发生故障。引发变频器故障的内部因素是由于变频器内部电器元件的性能和控制电路的功能决定的。经过上述分析可以更轻松准确地排除故障以及日常的维护保养。

关键字：变频器故障 变频器维护

摘要 ………………………………………………………………3

一、绪论 …………………………………………………………5

二、变频器的故障分析及处理 …………………………………6

（一）、外部因素 ……………………………………………6

（二）、本身因素 ……………………………………………8

（三）、常见故障分析及处理 ………………………………8

三、变频器的日常维护保养 ……………………………………9

四、结论 ………………………………………………………10

五、参考文献 …………………………………………………10

一、绪论

21世纪，交流电动机变频传动是工业生产、日常生活等所依赖的基本技术之一，其重要性随着社会和生产力的发展变得越来越突出。

变频器可与三相交流电机、减速机构（视需要）构成完整的传动系统。在现代工业传动应用中，这种“一站式”驱动解决方案具有明显的优势。这种理念正如德国伦茨公司所提出：“上至电网，下至输出轴的传动。”这种传动系统的中心就是变频器。变频传动在控制性能、调速性能、效率以及维护方面性能优良，因此变频技术已成为现代传动控制技术必不可少的重要手段。

有人曾经这样描述：“变频器+异步电动机=高性能传动系统。”使用时只要将变频器的输入接入电源，变频器的输出与电动机相连就可以了，比起变频器内部的复杂程度，使用实在是方便了。变频器在设计时尽可能地为用户提供了众多的功能，以满足不同应用场合下使用；早先变频传动的对象绝大部分是鼠笼型异步电动机，这种鼠笼结构转子的交流电动机，在所有电动机中，结构简单、坚固耐用、易于维护和价格便宜，正是因为这一系列的优点，给变频器带来了巨大的市场。

实际上，在1889年三相交流异步电动机诞生之日时，人们就知道只要改变交流电动机定子的电源频率，就能改变其转子的旋转速度，但真正“变频”的愿望几乎是在一个世纪之后，即计算机技术、电力电子技术和功率变换技术高度发展的今天才得以实现。当然，现代变频器所驱动的对象已经不仅仅是异步电动机，它还包括同步电动机、伺服电动机。

变频器大的广泛使用是世界生产力高度发展的必然，机身产过程和理化、实现高作业效率和高产品品质的需要。在现代工业中，交流传动以其优越于直流传动的特点，在很多场合中都被作为首选的传动方案，采用变频器控制的电机系统，有着节能效果显着、调节控制方便、维护简单、可网络化集中、远程控制、可与plc组成自动化控制系统等优点。变频器的这些特点使其在电力电子系统、工业自动控制等领域的应用广泛。市场上不同型号规格变频器的安装、接线、调试各有特点，但主要方法及注意事项基本一致、但使用变频器时，一旦发生故障，工矿企业的普通运行人员就很难处理。变频器故障的产生可能是产品质量问题、

运行问题、应用方式问题，也可能是变频器参数设置问题。

二、变频器的故障分析

变频器是由众多的半导体电子元件、电力电子元件和电器元件组成的复杂装置，其结构多采用单元化或模块化形式。它由主回路、逻辑控制回路、电源回路、IPM驱动及保护回路、冷却风扇等几部分组成、由于变频器电路板多采用SMT表面贴装技术，在变频器故障诊断中，因检测仪器、技术资料及技术水平等因素，在工程上一般只限于根据故障情况找出故障的单元或模块，即只做单元级或板级变频器内的控制电路框图检查维修。

（一）外部因素

引发变频器故障的外部因素主要是由于使用方法不正确或安装环境不合理，故容易引发变频器的误动作或发生故障。

1、外部的电磁感应干扰

如果变频器周围存在干扰源，则干扰源产生的干扰信号将通过辐射、耦合及传导到变频器的内部，干扰变频器控制回路的正常工作，造成变频调速系统不能正常运行，严重时甚至可以损毁变频器。变频器在设计中虽然也采取我一定干扰措施，但由于变频器的工作环境差异较大，故其抗干扰措施不具有普遍性，所以在变频器外部采取噪声抑制措施、消除干扰源显得更加实际和必要。抗干扰采取以下措施：

（1）在变频器工作环境周围有触头控制电路（继电器、接触器、断路器）的控制线圈上需加防止浪涌电压的吸收装置；

（2）尽量缩短变频器控制回路的配线距离，并使其与变频器供电和输出主线路隔离；

（3）对于要求采用屏蔽电缆的控制回路，必须按规定实施并按要求实施可靠的屏蔽接地；

(4)变频器接地端子应按规定要求进行安全可靠的一点接地；

（5）为避免有电源进线引入干扰，在变频器的电源输入端应安装进线滤波器。

2、变频器的工作环境

变频器属于电力电子器件高度集中的电子装置，在应用中，若安装环境无法满足其技术规格书中的有关安装使用环境的要求时，必须采取相应技术措施，以保证变频器的安全可靠运行。

（1）变频器若安装在振动冲击较大的场合，则应采用橡胶等减震措施。

（2）变频器若安装在潮湿、有腐蚀性气体及尘埃的环境时，则应选用控制板进行防腐、防尘处理的变频器，还要对变频器柜采取封闭式结构设计，以避免因潮湿、腐蚀性气体及尘埃等原因造成电子器件生锈、接触不良、绝缘降低。

（3）变频器的安装环境应具有良好的通风条件，要避免日光直射或靠近热源。

3、供电电源

变频器供电电源异常表现的形式有缺相、电压波动及瞬间停电，有时几种异常形式可同时出现。

（1）缺相。变频器若在供电电源缺相时长期运行，将对变频器的寿命及可靠性造成不良影响，变频器电源系统应有缺相保护和报警装置。

（2）电压波动。造成变频器供电电源的电压波动有系统的原因，入同一供电系统内出现对地短路及相间短路故障而引起的电压波动，也有同一供电内由直接气动打电动机和电弧炉等设备或运行而引起的电压波动，此时变频器的供电系统可采取与其他用电设备不在同一配电变压器供电，以减少相互影响。

（3）瞬间停电。对于数毫秒以内的瞬间停电，变频器的控制回路工作正常。但瞬间停电如果达到10ms以上时，变频器将停止运行。对于瞬间停电后要求变频器调速系统继续运行的，则应在系统设计时选择具有瞬间停电功能的变频器，外部控制回路应设有瞬停补偿方式和测速单元。当电源恢复后，通过速度追踪和测速电动机的检测来防止在系统加速中的过电流。

4、感应雷电和操作过电压

雷击或感应雷形成的浪涌电压有时也能造成变频器的损毁。在变频器中，一般设有雷电吸收网络，主要防止因瞬间的雷电入侵造成的变频器损坏。在雷电活跃地区，如果电源是架空进线，则在电源进线处设变频专用避雷针（选件），或按规范要求在离变频器20m远的电源线应穿预埋钢管敷设，保护钢管要可靠接地。如果电源是由电缆引入的，则应做好控制室的防雷系统。

5、电源高次谐波

由于在目前的电力系统中大量应用非线性负载（如整流器、电弧炉、高压灯具等），使供电网络中存在着高次谐波电流和电压闪变，而变频器自身也是高次谐波的发生源，其产生的高次谐波对电源系统产生严重影响。通常采取以下措施抑制高次谐波的影响：

（1）变频系统的供电电源与其他设备的供电电源相互独立，或在变频器和其他用电设备的输入侧安装隔离变压器，以切断谐波电流。

（2）在变频器输入侧与输出测串接合适的电抗器或安装谐波滤波器，滤波器的组成必须是LC型，吸收谐波和增大电源或负载的阻抗，达到抑制谐波的目的。

（3）电动机和变频器之间的电缆应穿管敷设或用铠装电缆，并与其他弱电信号在不同的电缆沟中分别敷设，以避免辐射干扰。

（4）变频器使用专用接地线，且用粗短线接地，领近其他电气设备的地线必须与变频器配线分开，使用短线。

（5）信号线采用屏蔽线，且布线时与变频器主回路控制线错开一定距离（至少20cm以上），以切断辐射干扰。

6、电动机温度过热

（1）对电动机进行强冷通风或提高电动机规格等级；

（2）更换变频专用机；

（3）限定运行范围，避开低速区。

7、噪声、振动

振动通常是由于电动机的脉动转矩及机械系统的共振引起的，特别是当脉动转矩与机械共振频率恰好一致时将更为严重。噪声通常分为变频器噪声和电动机噪声，在分清噪声的性质后应采取以下不同的处理措施；

（1）应尽量减小脉冲转矩成分。

（2）注意防止发生共振。

（3）变频装置噪声。应考虑加大额定功率，增加辅助的强风冷却。

（4）变频器柜内除本机专用的空气开关外，不以安置其他操作型开关电器，以避免开关噪声入侵变频器，从而造成误动作。在电动机与变频器之间应合理设置交流电抗器，以减少PWM调制方式造成的高次谐波。

（二）本身因素

早期生产的变频器，由于开关器件为晶体管，故在应用中容易过流、过压跳闸，不容易再启动，过负载性。能力低。随着开关器件制造技术及微处理器技术的迅速发展，变频器主电路采用现代电力电子器件；控制电路采用功能强大的微处理器，可增强和完善变频器的自诊断及故障防范功能，大幅度提高了变频器的可靠。

（三）常见故障分析及处理

变频器常见的故障类型主要有：过电流、短路、接地、过电压、欠电压、电源缺相、过热、过载、CPU异常、通信异常等。变频器具有完善的自诊断、保护及报警功能，当发生这些故障时，变频器会立即报警或自动停止保护，并显示故障代码或故障类型，大多数情况下可以根据其显示的信息迅速找到故障原因并排除故障。但也有一些故障用常规的手段难以检测，需要从多方面分析，逐一排除才能找到故障点。

故障检查或维修时，注意先切断电源，切忌停机后立即进行检查。因变频器额定运行时，其直流侧滤波电容储存大量电能，停机后须待电解电容的电压放电降低后，方可开柜进行检查。

市场上不同型号规格的变频器各有特点，但其故障的类别和分析处理方法有一定的共性：

1、过电流故障

变频器在加减速及运行工程中出现过电流跳闸现象，一般用OC显示其过电流故障。

故障分析及处理：

（1）检查负载侧是否短路或接地。

（2）检查工作机械是否卡住，减小负载。

（3）检查逆变管是否完好。

（4）适当延长加减速时间。

（5）适当减小转矩提升量。

（6）变频器内部故障或谐波干扰大等。

2、过电压故障

变频器显示OV表示其过电压故障。

故障分析及处理：

（1）检查电源电压是否过高。

（2）适当延长减速时间。

（3）检查放电支路或新增外接制动电阻或制动单元。

3、欠电压故障

变频器显示LV表示其出现欠电压故障。

故障分析及处理：

（1）检查电源电压过低、缺相。

（2）检查主回路断路器、接触器、整流回路是否完好。

（3）同一电源系统中是否有大启动电流的负载启动。

4、过载故障

变频器显示OL表示其出现过载故障。

故障分析及处理:

（1）过负载或变频器容量过小。

（2）热继电器保护设定值小。

（3）转矩提升量设定太小。

（4）变频器内部故障等。

5、过热故障

变频器显示OH表示其出现过热故障。

故障分析及处理：

（1）过负载或环境温度太高，散热片堵塞。

（2）冷却风扇工作不正常，跟换冷却风扇。

（3）变频器内部故障。

6、电机不旋转或旋转异常

故障分析及处理：

（1）运行方法的设定有错误，正确选择键盘给定或外接给定方式。

（2）频率指令太低，频率指令低于输出频率设定值的时候，变频器不能运行，变更频率指令使之大于最低频率。

（3）选择了禁止反转或正转，调整相应的功能参数。

（4）减少负载或延长加速时间。另外，也可以考虑加大电机的频率。

三、变频器的日常维护保养

变频器在运行过程中，可以从变频器外部检查运行情况有无异常，通常检查的项目有以下几项。

1、通过变频器操作面板检查变频器输出电流、电压、频率、直流母线电压等运行数据有无异常。

2、变频器安装环境，如温度、湿度、粉尘等是否符合运行要求。

3、变频器有无异常声音、振动和异常气味。

4、检查变频器散热风扇运转是否正常，变频器有无过热现象。

四、结论

本文通过对通用变频器运行过程中存在问题的分析，提出了解决这些问题的实际对策。只有满足其设计工作要求和正常使用的各项条件，才能使其长期、安全、稳定的运行。如果是在恶劣的工作环境下使用，就要加倍重视变频器的日常维护和检修工作，改善变频器使用环境和负载波动大的现象。才能保证变频器可靠、平稳、安全地发挥其各项性能，达到调速运行、节约电能和降低维修费用的目的。随着新技术和新理论不断在变频器上的应用，变频器存在的这些问题有望通过变频器本身的功能和补偿来解决。

五、参考文献

黄威 黄禹 编 变频器的使用与节能改造 北京：化学工业出版社 2011

周志敏 周纪海 纪爱华 编 变频器 北京：电子工业出版社 2005

陶权 吴尚庆 编 变频器应用技术 广州：华南理工大学出版社 2007

 

第二篇：变频器在起重机控制系统中的应用(毕业论文)

哈尔滨工程学院

毕 业 论 文 题 目： 变频器在起重机控制系统中的应用

内容摘要

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。

关键词：起重机；变频器；变频调速：制动整流

目 录

内容摘要 ........................................................................................................................... I

引 言 .............................................................................................................................. 1

1 一般交流变频器的优点 ............................................................................................ 2

2 起重机运行的特点 .................................................................................................... 3

3 起重机变频器主要功能及特点 ................................................................................ 4

4 变频器的选用 ............................................................................................................ 6

4.1 平移机构 ......................................................................................................... 6

4.2 起升机构 ......................................................................................................... 6

5 再生能量的处理 ........................................................................................................ 8

6 结论及展望 ...............................................................................................................11

参考文献 ........................................................................................................................ 12

引 言

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，可带来以下显著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。

（6）交流接触器大量减少，电动机主回路实现了无触点化控制，避免了因接触器触头频繁动作而烧损以及由于接触器触头烧损而引起的电动机损坏故障。

2 起重机运行的特点

（1）起重机应具有大的启动转矩，通常超过150%的额定转矩，若考虑超载实验等因素，至少应在起动加速过程中提供200%的额定转矩。

（2）由于机械制动器的存在，为使变频器输出转矩与机械制动器的制动转矩平滑切换，不产生溜钩现象，必须充分研讨变频器启动信号与机械制动器动作信号的控制时序。

（3）当起升机构向下运行或平移机构急减速时，电动机将处于再生发电状态，其能量要向电源侧回馈，必须根据不同的现场情况研讨如何处理这部分再生能量。

（4）起升机构在抓吊重物离开或接触地面瞬间负载变化剧烈，变频器应能对这种冲击性负载进行平滑控制。

3 起重机变频器主要功能及特点

（1）抱闸逻辑控制与监控

准确的抱闸开启和闭合控制时序，通过抱闸实时状态反馈和起动预转矩补偿，确保控制的安全性和可靠性。

（2）轻负载升速（电子副钩）

起重机空钩或轻载时实现2倍速运行，提高装卸效率。轻负载升速功能主要应用于起升高度较大的起重机：在起升机构空载运行时自动使速度上升，以缩短时间来提高装卸效率；重载时自动降低速度以确保设备和人身的安全。变频器根据启动后一段时间内的平均电流值来判断负荷的大小：当负载重时，变频器自动降低输出频率；当负载轻时，变频器自动提高输出频率。

（3）控制回路电源和主回路电源可以分别控制提高了用户调试时的安全性，便于故障诊断与维护。

（4）起重机操作模式——方便、灵活

根据起重机不同的操作模式，为用户提供以下操作模式选择：操纵杆模式、遥控模式、电动电位器模式、分级操纵杆给定模式、分级遥控给定模式、通讯给定模式等

主从控制功率平衡与速度同步技术

（5）第二电机控制及切换功能

一台变频器通过参数自学习可以自动存储两套电机参数，通过切换指令实现对两组电机的高性能矢量控制；便于电气传动系统的控制，降低用户成本。在两个大功率电机通过减速箱刚性连接驱动一个起升机构时，主从控制功率平衡功能保证两个电机出力均匀；在双起升机构提升一个重物时，主从控制速度同步功能保证两个起升机构同步提升，确保安全。

（6）预励磁及起动预转矩补偿

预励磁功能是在启动之前自动地对电机实行直流励磁，以保证电动机快速地提供起动转矩，并通过调节励磁的时间使电动机的起动与机械制动器的释放时间相配合，避免出现“溜钩”现象。

（7）松绳检测

防止在起重机绳索松弛的情况下，轻负载升速功能误动作引发的不安全运行。

（8）危险速度监视、快速停车及超速保护

变频器实时监测电机的运行速度，当电机速度大于设定的最高允许速度或速度偏差值时，变频器发出故障报警并立即停止输出，机械制动器动作，使起重机处于安全状态。

快速停车功能给用户提供以下三种方式供选择：

方式1：电气制动的停车；方式2：电气制动加机械制动的停车；方式3：机械制动的停车。

（8）应用范围

起重机专用矢量变频器，具有优异的力矩控制性能，广泛适用于岸边集装箱起重机（STS）、轨道式集装箱龙门起重机（RMG）、轮胎式集装箱龙门起重机（RTG）、门座式起重机、造船用龙门起重机、装船机、卸船机、翻车机、堆取料机等各类港口机械，以及各类普通桥式、门式、塔式起重机和提梁机、架桥机等起重机械的起升、变幅、大车、小车、回转、抓斗等机构的交流无级调速。

4 变频器的选用

4.1 平移机构

起重机的平移机构分大车机构和小车机构，两种机构一般采用多台电动机传动方案。由于起重机平移机构的转动惯量较大，为了加速电动机需有较大的起动转矩，因此起重机平移机构所需的电动机轴输出功率PM应由负载功率Pj和加速功率Pa组成，即：

PM≥Pj+Pa

由于平移机构采用一台变频器拖动多台电动机的通用U/f开环频率控制方式，因此在变频器容量选择时，还要满足以下公式：

ICN≥knIM

式中：k——电流波形修正系数（PWM调制方式时取1.05—1.1）

ICN——变频器额定输出电流，A

IM——工频电源时单台电动机的额定电流，A

n——一台变频器拖动的电动机数量

由于在变频器“一拖多”通用U/f开环频率控制方式中，变频器提供的电子热继电器保护功能无法实现对单台电动机的过载保护，为此在每台电动机回路中串入带有热过载保功能的低压断路器，以实现对单台电动机的过载保护，电动机故障信号取自低压断路器的辅助触点。

4.2 起升机构

变频器的容量必须大于负载所需求的输出，即：

kPM ≥P0[KVA]ηcosφ

式中：k——过载系数1.33

PM——负载要求的电动机轴输出功率，kW

η——电动机效率

cosφ——电动机的功率因数

起升机构要求的起动转矩为1.3—1.6倍的额定转矩，考虑到需有125%的超载要求，其最大转矩需有1.6—2倍的额定转矩，以确保其安全使用。对于拖动等额功率电动机的变频器来说，可提供长达60秒、150%额定转矩的过载能力，因此过载系数k=2/1.5=1.33。

在变频器容量选定后，还应做电流验证，即：

ICN≥kIM

式中：k——电流波形修正系数（PWM调制方式时取1.05—1.1）

ICN——变频器额定输出电流，A

IM——工频电源时的电动机额定电流，A

一般的大吨位起重机有两个独立驱动的起升机构，每个起升机构由2台电动机同步驱动各自的钢丝绳卷筒转动，再经过动滑轮组多级减速提升吊钩。起升机构的变频调速传动方案采用一台变频器带一台电动机的“一拖一”方案，为了提高低速传动时的动态特性和高转矩输出能力，每台电动机采用带脉冲编码器的速度闭环控制。每个起升机构的2台变频器之间采用变频器提供的具有功率平衡和速度同步控制功能的主从控制方案，这些控制方案可以实现2台电动机精确的转矩平衡分配和2个起升机构的速度同步。

5 再生能量的处理

当采用变频器传动的起升机构拖动位能性负载下放或平移机构急减速、顺风运行时，异步电动机将处于再生发电状态。逆变器中的六个回馈二极管将传动机构的机械能转换成电能回馈到中间直流回路，并引起储能电容两端电压升高。若不采取必要的措施，当直流回路电容电压升到保护极限值后变频器将过电压跳闸。

在高性能的工程型变频器中，对连续再生能量的处理有以下两种方案。

①在中间直流回路设置电阻器，让连续再生能量通过电阻器以发热的形式消耗掉，这种方式称为动力制动；

②采用再生整流器方式，将连续再生能量送回电网，这种方式称为回馈制动。中科科技推出的DBU型能耗制动单元和RBU型能量回馈单元的具体参数可参见说明书

下面对这两种制动方式做以详细介绍。

（1）动力制动

动力制动由制动单元和制动电阻构成。变频器设置了制动单元和制动电阻后，其动力制动能力取决于制动电阻的允许功率。因此，计算再生功率PM时，必须满足PM

①计算再生能量EM

②计算再生功率PM

PM=EM/t0

式中：PM——制动期间电机产生的有效再生功率，W

EM——机构急减速及下降时的再生能量，J

t0——制动周期时间，S

③选择合适的制动单元/制动电阻组合

选择合适的制动单元/制动电阻组合，必须满足下列条件：

PM

式中：PM——制动期间电机产生的有效再生功率，W

PR——制动电阻的允许功率，W

PDB——制动单元的允许功率，W

当计算的PM＞PR时，表明超出了制动电阻的处理能力，需重新核算负载惯量和减速时间。

④制动电阻RB0的计算

在再生回馈制动中，即使不设置制动电阻，依靠电机内部损耗也可获得约20%的制动转矩，因此可用下式计算所需的电阻值RB0：

RB0= VC²/1.027（TB-0.2TM）n1

式中：VC——变频器中间直流回路的电压（约为700V），V

TB——制动转矩，kg•m

TM——电动机额定转矩，kg•m

n1——电动机开始减速时的速度，rpm

动力制动的放电回路由制动单元和制动电阻构成，其最大电流受制动晶体管最大允许电流IC的限制，制动电阻最小允许值RMIN=VC/IC。因此制动电阻选用时其实际值RB应满足以下条件：

RMIN

上述选型是建立在精确的计算基础上，在实际工程中如果精确的计算数据不能取得，

也可按下述给出的经验公式选型。

①起升机构的再生功率PM

PM=Pb×ηtotal

ηtotal=ηmec×ηmot×0.98

上式中，Pb为实际的负载再生发电功率，ηmec为机械效率，ηmot为电机效率。

②制动电阻RB0的近似计算

RB0=VC²/PM

由于平移机构属于摩擦负载，其制动单元和制动电阻可按变频器的标准配置。

（2）回馈制动

为了实现把制动状态的电动机再生发电能量向电网回馈，网侧变流器应采用可逆变流器。中科科技推出的能量回馈制动单元，它的网侧变流器与逆变器结构相同，采用一块具有PWM控制方式的电网电压识别板。由于采用了PWM控制技术，对网侧交流电压的大小和相位可以进行控制，可以使交流输入电流与电网电压同相位并接近正弦波，传动系统的功率因数大于0.9，回馈制动时有100%电网回馈能力，而不需要自耦变压器。

动力制动方式控制简单、成本低，但节能效果不如回馈制动。回馈制动方式虽然节能效果好，能连续长时制动，但控制复杂、成本较高。应该注意的是，只有在不易发生故障的稳定电网电压下，才可以采用回馈制动方式。对于采用滑触线供电的起重机，应特别注意防止滑触线电刷接触的间断，如果不能保证这一点，建议采用动力制动方式，以保证起升机构持续下降时调速制动的可靠性。

6 结论及展望

随着电力电子技术的不断发展完善，交流变频调速技术日益显现出优异的控制及调速性能，高效率、易维护等特点，加之它的价格不断下降，使其成为起重机械一种优选的调速方案。但是，要使变频器成功地应用于起重机调速，就必须针对起重机的特点，计算和选择变频器及其外围的辅件，并在安装与布线时采取特殊技术措施，以保证变频调速的起重机安全、可靠地运行。因为起重机行业对变频器的性能、功能有着非常高的要求，因此变频器行业也因加快自己的创新发展步伐以求新的发展，创造新的辉煌！

参考文献

[1] 吴忠智．中高压大功率应用手册．机械工业出版社，2003：302-304.

[2] 张永惠．变频调速技术的发展启动化博览．22-25.

[3] 黄俊，王兆安．电力电子变流技术．机械工业出版社，2002：197-232.

[4] 杜延令．电气设备绝缘老化与状态维修的探讨．山东电力技术，2002(5)：31-117