變頻調(diào)速技術，就是一種以改變電機頻率和改變電壓來達到電機調(diào)速目的的一種技術。近些年來，電子技術的迅速發(fā)展，變頻調(diào)速器的性能與可靠性都有了很大的提高，交流電機變頻調(diào)速已成為當代電動機調(diào)速的潮流，為在龍門吊上傳動系統(tǒng)中的應用提供了有利的條件。

       據(jù)有關報道，國外發(fā)達國家工礦企業(yè)的龍門吊的拖動系統(tǒng)，大多都是采用變頻調(diào)速系統(tǒng)控制，即使在發(fā)展中國家的比例也比較高。近幾年來，我國很多工礦企業(yè)對傳統(tǒng)的龍門吊控制系統(tǒng)也進行了一些變頻調(diào)速系統(tǒng)改造，并且很多龍門吊生產(chǎn)廠家開始采用變頻調(diào)速做為龍門吊的拖動系統(tǒng)。

一、龍門吊變頻技術的優(yōu)點分析

龍門吊做為物料搬運系統(tǒng)中一種典型起重設備，使用變頻技術有以下幾大優(yōu)點：

1.是龍門吊在啟動、制動、加速、減速等一系列過程更加平穩(wěn)快速，定位更加準確，減少了負載波動，安全性能大幅提高；

2.是龍門吊上的電動機運行的開關器件實現(xiàn)了無觸點化，各電氣元件不易損壞；

3.是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，電動機的壽命大大延長。

4.是電磁制動器在電動機低速時動作, 其閘皮的磨損很小，使用壽命延長，保養(yǎng)時間和費用都大大減少。此外變頻器還具有體積小、重量輕、精度高、通用性強、工藝先進、功能豐富、保護齊全、可靠性高、操作簡便等優(yōu)點，是節(jié)能、降耗、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的理想設備，是當前先進企業(yè)的首選的傳動技術。

二、奧圣龍門吊變頻器原理及功能介紹

奧圣是中國變頻器十大品牌之一，其龍門吊變頻器是新一代高功能低噪音嵌入式迷你型變頻器，其性能特點如下:

1. 輸出頻率 0.1—400Hz 

2. 可設定的 V/F 曲線

3. 自動轉矩補償及滑差補償

4. 段可預設速度

5. 兩組加減速時間選擇與獨立加減速 S曲線選擇 

6. 操作面板內(nèi)建頻率設定電位器 

7. 內(nèi)建RS—485通訊 

8. AVR功能 

9. 直流制動, 直流制動起始頻率設定 

10. 瞬時停電再啟動 

11. 過電壓失速防止,過電流失速防止 

12. 參數(shù)鎖定 /重置, 載波頻率調(diào)整. 同時 奧圣龍門吊變頻器采用雙核心CPU專業(yè)定制核心運算程式，用先進的三相控制切換兩相技術，發(fā)熱量少，耗能低，并且顯示板可選，I/O介面板可定制。設計緊湊、操作方便。

三、龍門吊的變頻器使用范例分析

       這臺龍門吊的電氣控制傳動控制系統(tǒng)主要由奧圣龍門吊變頻器和聯(lián)動操作臺組成，通過PLC控制系統(tǒng)處理聯(lián)動操作臺的速度給定信號，調(diào)節(jié)變頻器的輸出相序和頻率來控制驅(qū)動電機的方向和轉速來實現(xiàn)龍門吊的拖動。所采用的變頻器都配置了能耗制動組件，以便實現(xiàn)位置勢能和制動能量的消耗。

       同時控制系統(tǒng)里系統(tǒng)配置了 Siemens S7- 200 小型可編程序控制器構成整個控制系統(tǒng)的中心，來實現(xiàn)系統(tǒng)運行操作。龍門吊上裝的控制柜，防護等級為IP54。主鉤電機變頻控制柜一個，大車、小車變頻＋PLC控制柜一個，制動電阻柜一個，所安裝的不銹鋼柜具有防腐、防潮、防塵的功能，以適工礦企業(yè)有腐蝕性粉塵的惡劣工作環(huán)境的要求。

       當操作工通過控制手柄向龍門吊的SIEMENS S7－200 的可編程序控制器發(fā)出的開、停、快、慢、提升、下放等一系列信號，可編程序控制器發(fā)出同樣指令給控制變頻器，龍門吊上的電動機根據(jù)控制變頻器所給的指令與電源頻率來決定轉動方向與轉動速度，完成龍門吊各種工況的協(xié)調(diào)和控制。讓龍門吊的拖動系統(tǒng)以達到最佳控制狀態(tài)。

       由于奧圣龍門吊變頻器產(chǎn)生制動轉矩時，電機從負載接受機械能，將它變?yōu)殡娔芩腿胱冾l器，導致直流電壓升高，此時變頻器必須處理這部分能量，否則由于直流回路的電容被過充電，過壓保護動作將使其運轉停止，所以在一定要在奧圣龍門吊變頻器直流回路中設置制動單元和制動電阻，讓龍門吊主鉤在下降制動過程中釋放出的能量消耗在制動電阻上。

       龍門吊上配置的新型聯(lián)動控制臺有二個，都是多檔速度控制。比一般龍門吊使用的凸輪控制器控制功能豐富，使用方便，龍門吊主鉤控制臺實現(xiàn)獨立控制單手柄操作，具有提升快、中、慢三檔速度，下放快、中、慢三檔速度，以及停車等項功能。龍門吊大車、小車聯(lián)動控制臺共用一個手柄操作，為全方位操作手柄，可以同時控制大、小車，也均具有快、中、慢及停車控制等項功能。

       龍門吊的拖動系統(tǒng)采用奧圣龍門吊變頻器控制，具備對電機和變頻器本身的完善保護功能，如過熱、過載、過流、過壓、缺相、接地等，從而避免設備在不正常狀態(tài)下長時間運行，保護設備不至于損壞；故障信息除可以準確地指示故障點以外，還顯示導致故障的原因及排除故障的措施，極大地方便了維護人員排除故障；

       運行中發(fā)生故障停止運轉后復位操作也很簡單，只要在排除故障后按下故障復位就可以。此臺龍門吊原來是采用繞線式電動機轉子串電阻的來控制龍門吊的拖動系統(tǒng)。

       后經(jīng)改造為用奧圣龍門吊變頻器控制。顯示出了一系列的優(yōu)點：采用變頻調(diào)速改造后，實現(xiàn)了平滑調(diào)速，且效率極高，與原有串電阻調(diào)速方式比較，起動更平穩(wěn)、定位更準確；系統(tǒng)由控制手柄來控制變頻器的輸出，調(diào)整電機轉速，操作方便，調(diào)速范圍寬，可任意設置運行速度；

       由于系統(tǒng)留有進一步功能擴展的接口，今后可根據(jù)實際需要擴展無線遙控、現(xiàn)場總線通訊等功能；很好的解決了電機的起動、停止時的沖擊電流，加上變頻器對電機的完善保護功能，極大的提高了行車的可靠性和安全性，延長了使用壽命。

       奧圣龍門吊變頻器在龍門吊上的使用是運用變頻調(diào)速能優(yōu)化工藝過程 并能根據(jù)龍門吊工藝過程，通過遠控 PLC可編程控制器來實現(xiàn)速度變化和改變運行方向。簡化了控制線路，減少了電氣系統(tǒng)的維修量。

       通過變頻改造現(xiàn)了無級調(diào)速，控制方式更加簡單方便，對電機設備的使用壽命延長，控制啟動運行平滑，安全可靠。運行良好，調(diào)速性能優(yōu)異、起動停止平穩(wěn)、定位準確、安全可靠、操作簡單、節(jié)能顯著、裝置體積小，有著廣泛的推廣應用價值。