吴朗
湖北特种设备检验检测研究院十堰分院 邮编：442000
摘要：为了保证机械操作效果的最优化，本文先对起重机械电气调速控制技术的发展现状进行了分析，然后对起重机械电气调速控制技术进行了研究，以供相关的工作人员参考借鉴。
关键词：起重机械；电气调速控制
1起重机械电气调速控制技术的发展现状
随着国内的起重机械电气调速控制技术的发展，控制模型和控制方法都进行了不同程度的革新，相比较直流驱动结构而言，交流驱动控制具有独特的绕线结构优势，能够完成电子串电阻的调速，普遍应用于现代起重机械电气调速的控制。
传统的控制方法多采用分立元件模拟量控制结构，但是随着新时代计算机的快速发展，网络化、数字化控制结构已经开始渐渐替换旧式控制结构，计算机数字化控制不仅能够保证控制模型和处理效率的最大化，还能够提高起重机械的运行效率。结合国内研究领域和实际需求，数字化调速控制正是加大了对各方面信息的整合，加强了数据信息的系统性，尤其在港口城市，起重机械的使用频率非常高，更需要操作人员具有优异的起重机械电气调速控制技术，保证控制模型能够满足实际需求，达到操作标准，从而保证机械设备能够安全的运行。
电控技术的蓬勃发展带动了整体系统的运行效率。在实际管理机制建立过程中，我国相关部门要结合自身的实际发展情况，确保处理机制和控制措施的实效性，为管理项目升级提供坚实动力。与此同时，对技术开发也要不断进行加强，引进先进的技术，设立研发部门经消化吸收，对数据结果进行综合考证和分析，提出自己的设计理念，设计出具有独立产权的电控技术，满足产业链的实际需求。
我国相关部门先后与日本公司合作，建立健全更加系统化的技术融合机制，保证项目运行效果的同时，为技术管控模型的升级奠定坚实基础。其中，中日合资制造大型集装箱桥吊等设备，并且集中引进了日本日立、BBC、法国TE、AESEA、西门子、德国AEG以及瑞典ABB等公司的电气系统，建立了系统化运行体系和处理结构。需要注意的是要保证引进的是世界上最先进的直流调速控制技术，并且实现技术结构的本土化发展。
2起重机械电气调速控制技术
2.1交流调速控制
如今针对实际运行机制和管理控制措施，相关企业在积极推进交流调控控制系统，各个企业正在进行技术性革新，例如对原有10吨门机开展技术性改造，通过定子和频调速驱动设备来完成涡流制动控制变幅，实现了起重机械的起升操作。因此积极开展处理机制是提高产出的发展趋势。不仅需要技术革新，相关技术人员也需要熟练系统设计、PLC编程以及系统的综合性调试，使处理效果和管控模型的有效性升级得到保证。另外，对TE公司定子调压装置以及PLC进行系统化处理的过程同样需要开展综合分析和资源整合，实现同步升级。首先需要确保转子电阻接触器具有良好的运行效率，并且在工作过程中，能够按照规定速度进行相应的控制，确保起重机械运行的准确行。同时采用专用的垂直运动板开展统筹分析，为管理优化做基础。当电动机减速到2%nH时，需要确保能保内部制动装置能够执行断电抱闸的指令。将时间控制在50ms，确保正逆切换满足实际需求。在TSX系列中，执行自动化控制，实现对平衡位置的集中处理，确保管理结构的实效性，提升整体管理模型的有效性。在建立故障诊断机制的流程中，需要使得保护点能够有效显示，确保处理效率。与此同时，在使用档位信号时，必须对其开展集中处理和综合性分析，保证直接220V的模拟信号能够有效的传输，同时对输入PLC项目的运行效率展开全面性综合评估，确保其内部运行效率满足实际需求，进而具有良好的抗干扰性能。
2.2变频调速控制
虽然产业技术革新和企业不断的研发不断催促变频调速的发展，但是变频调速的实际应用范围有限，部分技术模型依旧需要在平移机械上试验。这是因为变频调速普遍适用在鼠笼式电动机以及PWM的技术中，技术难点在于需要对升位负载效果以及能量反馈项目开展集中处理和综合性分析，保证使用频率在1-3Hz。本着提高工作效率和管理效果的前提，同样可以将此技术应用于光导系统中。
起重机械电气调速系统主要由计算机、可编程控制器、变频器和电动机等构成。计算机的主要作用是控制信号，通过指令控制变频器的运行，同时显示并记录操作信息。此外，变频器的频率是通过电动机来调整的，所以在调速流程中，从高转低速的过程中能够保证有限的转差功率。
变频调速器对电动机的电气控制具有良好的自我保护功能，借助接受信号调整电机转速，并反馈工作状态信号。如果机械发生故障等问题时，计算机控制中心可以及时收到信号，发出警报。
2.3电气调速控制
2.3.1调速的传动方案
通常起重机械使用交流电源作为传动系统，交流传动通常有定子调压调速、涡流制动器调速、变频调速等。在规定的速度范围内，起重机械的调速主要由转子接触器调节转子电阻的调速系统，对操作人员的技术较低，整体机械控制系统的成本相对较低，普遍应用于港口等场所。但转子回路串联电阻也有一定的弊端，在工作中，对起重机械的冲击会很大，而且可控的速度范围相对较小，不适合调速高的工作场合。
转子串电阻调速的调速范围一般在1:3，具有线路简单、成本低、容易维修的特点，但是其调速性能差，无低速下降，无法长期低速运行。
能耗制动调速的调速范围一般在1:3-1:5，除了具有和转子串电阻调速相同的优点外，其在重载下降时能够获得低速，但是，在上升时无法低速。直流电源因为电动机的不同，没有办法进行标准判定。
涡流制动调速的调速范围一般在1:10，工作速度有低速，但是不能长期的进行低速运行。
定子调压调速的调速范围一般在1:10，但是线路复杂，成本相对较高。如果使用闭环控制可以得到稳定低速，其调速范围相对较大，能够实现无级变速。
以上的调速方案在低速运行时的效率比较低，而选择变频调速，其低速运行时的效率相对较高，调速范围一般在1:100，速度可以在整个调速范围内连续控制，性能最佳，但是需要专用的变频装置，成本相对比较大。
交流变频调速对于起重机械整体工作性能有很大的加强，在可控调速范围内能够实现连续控制，控制精度高，调速比大，能够长时间进行低速运行，有良好的定位精度，结构组成简单，节能省成本，是目前最为通用的调速方案。
2.3.2调速的变频器技术
变频器技术包括了控制技术、电子电力技术、微电子和计算机等技术，其变频调速原理基于
式中，n为电机转速；f为电源频率；s为电机转速滑差率；p为电机极对数。因此可以改变输入电源频率来控制电机的输出转速。
变频器能够大范围的完成高效连续调速控制，做到速度的精准控制，而且节能省电。当电动机承受较大负载时，变频器可以避免冲击电流对机械设备的损坏，执行软启动。而且变频器的保护性能很高，可随时监测到机械设备运行时的各种电气故障，如电网缺相、直流过电压、功率模块过热等，能够立即封锁输出电压并及时反馈到计算机，不仅保护了自身，还确保了电动机不容易损坏。
3结束语
起重机械在实际工作中，控制系统是影响其性能的关键因素。因此对其电气调速控制技术进行研究具有十分重要的现实意义。
参考文献
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