在調速方法中，變頻調速（通過改變電動機電源頻率來改變電動機的速度）的調速范圍大，平滑性較高，變頻時同時改變定子外加電壓，可實現恒功率或恒轉矩調速以適應不同負載的要求，低速時特性的靜差率較高，調速的效率和功率因數高，是異步電動機調速方法中比較有發展前途的一種。其缺點是必須有專用的變頻電源，在恒轉矩調速時，低速段電動機的過載倍數大為降低，甚至不能帶動負載。長期以來由于缺乏理想的變頻電源，影響了變頻調速的應用。直到晶閘管以及大功率晶體管等半導體電子器件問世以后，由于它們具有理想開關元件的性能（通態壓降小、斷態阻抗大、開關速度快等），促進了各種靜止變頻器的飛速發展。60年代以來，各種類型的變頻調速裝置相繼出現，并迅速得到推廣應用。特別是半導體器件制造工藝的成就與微電子技術相結合，促使變頻裝置向大容量、高性能發展。目前，國外生產的變頻裝置容量己達1萬kW以上，交流電動機的變頻調速系統己具有調速范圍寬、調速精度高等特點，而且價格和性能可與直流拖動相比擬。

　　1傳統的起重機控制系統存在的問題傳統的起重機驅動方案一般采用：①直接起動電動機；②改變電動機極對數調速；③轉子串電阻調速；④渦流制動器調速；⑤可控硅串級調速；⑥直流調速。

　　前4種方案均屬有級調速，調速范圍小，無法高速運行，只能在額定速度以下調速；且低速就位性能差，長期低速運行會引起電阻器、渦流制動器嚴重發熱；起動電流大，對電網沖擊大；常在額定速度下進行機械制動，對起重機的機構沖擊大，制動閘瓦磨損嚴重；功率因數低，在空載或輕載時低于0.2 ~0.4，即使滿載也低于0.75，線路損耗大。

　　可控硅串級調速雖克服了上述缺點，實現了額定速度以下的無級調速，提高了功率因數，減少了起制動沖擊，價格較低，但目前串級調速產品的控制技術仍停留在模擬階段，尚未實現控制系統的數字化，因而在保護功能及系統監控方面還有待于發展。

　　直流調速系統具有很好的調速性能和起制動性能，很好的保護功能及系統監控功能，但必須采用直流電動機，而直流電動機制造工藝復雜，使用維護要求高，故障率高。

　　變頻調速技術發展到今天己完全克服了上述不足，同時，對電動機要求不高，采用普通鼠籠型異步電動機即可（繞線型異步電動機也適用）。該電機制造工藝簡單使用維護方便，無論是在起重機老產品改造還是新產品設計，變頻調速都是優選方案。

　　近年來生產的高性能變頻調速裝置具有以下特點：電網適應性強，起動轉矩和低速轉矩高，速度響應快，速度控制范圍寬，可進行直接轉矩控制；豐富的開關量及模擬量輸入輸出便于用戶使用；完善的保護功能如過壓、過流、接地、輸入輸出缺相、過熱等保護；加減速曲線可選，加減速時間可調，提供多種制動方式以及系統監控功能；電機參數自動測試，輸入功率因數高達0.95以上，效率高達97%以上。尤其是矢量控制技術及直接轉矩控制技術的應用，使交流電動機具有了比直流電動機更好的動態特性，變頻調速裝置的先進性能特別適用于起重機的惡劣工況，對改善起重機的調速性能、提高工作效率和功率因數、減少起制動沖擊以及加起重機使用的安全可靠性是非常有益的。

　　2變頻調速裝置的選用目前變頻調速器己發展了幾代，市場上變頻調速裝置也很多，根據目前國內起重機領域的使用情況，筆者認為以下幾種產品較適于在起重機上使用。

　　系列產品采用了比較優的電機控制方法一直接轉矩控制技術（DIC），它可以對所有交流電動機的核心變量進行控制，并把定子磁通、轉矩作為主要控制變量。高速信號處理器與先進的電機軟件模型相結合使電機狀態每秒鐘更新4萬次，對負載的變化和瞬時掉電，能做出迅速響應。其開環控制精度可以達到閉環矢量控制的精度（0.1%~0.5%）開環轉矩階躍上升時間小于5毫秒，約為矢量控制的1/20，起動轉矩可達200%，并具有有效的磁通制動來提供比較大可能的制動力矩。尤其它還提供了提升機應用宏程序，它具有提升機應用所需的全部控制和安全功能，模塊化功能可確保提升機安全快速運行、故障處理容易、維護簡單DTC控制技術使操作者便于精確控制速度和轉矩，該裝置與傳統的主令開關配合使用，操作非常方便。

　　法國施耐得公司生產的ATV66系列變頻器：ATV66是法國TE品牌和美國SquaeD品牌的結合，兩大品牌的綜合優勢使ATV66在歐美市場風靡一時。它除具有其他變頻器的優點外，還具有一個特殊功能一制動順序功能。該功能包括起動控制和制動控制兩部分，起動控制主要用于位能性負載，提供松閘控制確保松閘時變頻器己建立力矩，可設置松閘電流、松閘頻率、松閘動作延時。制動控制適用于帶停車制動的場合，提供抱閘控制和直流注入制動。用于調節制動的平滑度，可設置抱閘頻率、抱閘動作延時以及制動直流的注入電流和時間，這對改善起重機起制動性能非常有益。

　　頻器，德國西門子公司生產的6SE70系列產品等都是高性能產品，在起重機上都有成功的應用，都是可選產品。

　　通常用變頻器的輸出電流作為選擇條件。以驅動單臺電動機為例進行計算變頻器銘牌的輸出電流Z/AV應滿足下列兩式：Io電動機比較大工作電流，為靜載電流和動載電流之和。當負載要求全壓起動時，為電動機起動電流；安全系數，重復短時工作制一般為1.0~1.1；當認為所需變頻器容量過大時，可適當延長起動時間，減少動態電流值。在選擇變頻器時，還應考慮它所提供的制動能力，通常變頻器本身具有制動能力，一般在短時間內提供20%額定值的制動力矩，在起升機構中需較大制動力矩，則應考慮加制動單元和制動電阻。

　　3電動機的選用用在變頻調速系統中的電動機其輸出能力受以下幾方面的影響：在低速運行時由于風扇冷卻效果減弱，使電動機允許輸出功率下降；變頻器輸出電源中含有一定量的高次諧波，它會使電動機內部產生諧波損耗，出力下降，并會加運行中的噪音。

　　為此，在進行電動機發熱校驗時應考慮上述因素的影響。發熱校驗按下式：P'考慮變頻器影響后要求的電動機功率；K容系數，重復短時工作制一般場合K在用于驅動恒轉矩負載的場合，應重新對電動機的起動能力進行校核，保證在工作范圍內任何點時電動機都可順利起動。

　　在無超同步調速要求的場合，一般以選用YZ（起重冶金型）系列或YZF（強迫風冷起重冶金型）為佳。在有超同步調速要求的場合，需采用變頻專用電動機。

　　學術研究t預定切削深度；x振幅；Y振動方向角。

　　因此盡管振動方向角大后，切削阻力隨之大，但其實際切削深度大，切削效果比水平切削好。

　　另外，在切削過程中發現切削刃的尖銳角對穩定切削有很大的影響。在振動切削時，由于切削刀具在切削底面上往復運動，有一定的自磨作用。

　　6結論通過測定和試驗分析表明，該試驗系統對各個試驗參數的調節，如振動頻率、振動方向、振幅、切削深度、切削速度、切削角度等都非常方便。所測得的數據較準確，具有良好的可靠性。

　　在改變振動頻率的情況下，對軟巖進行切削試驗的結果表明，無論振動頻率如何改變，一般情況下，在振動狀態所測得的切削力矩、主切削力、垂直切削力均比無振動狀態要小，由效率曲線可見，振動狀態依振動頻率的改變而不同，可提高效率20%~70%.在/=50Hz左右，與被切削材料的固有頻率接近，切削狀態穩定，實際切削效率高。

　　在各種振動頻率下，改變刀具切削角度時的切削力矩、主切削力、垂直切削力的變化，從有無振動的切削情況比較而言，一般仍然是無振動時的切削阻力較大。比較佳的切削狀態大致為切削刀具的前角在=15時，合阻力的作用點位置大致在刀刃處。作用力的方向與無振動切削時的狀態基本相同。

　　通過改變振幅的試驗表明，振幅較大時對降低切削阻力比較有利。改變振動方向時切削阻力變化情況的試驗表明，當改變了振動方向后，切削深度發生了變化，因此盡管振動方向角大后，切削阻力隨之大，但其實際切削深度大，切削效果遠比水平切削好。

　　趙偉民。陸念力。李以申，哈爾濱建筑大學機電系，150006周賢彪，建設部北京建筑機械綜合研宄所，100007北京安內方家胡同21號（上接第22頁）5起重機的變頻調速電路及注意事項起重機的負載性質有兩種，一種是平移負載（行走負載），一種是位能負載（升降負載），因而其控制電路也因負載性質而不同，設計電路時應注意負載性質。主電路應加入快速熔斷器用于保護變頻器的輸入整流橋不被內部短路故障而損壞。在位能負載控制電路中還應加入制動斬波器和制動電阻，這樣可通過電阻制動，有效地實現電機的制動和減小減速時間，保證重物就位的可靠性。當變頻器的中間直流電路的電壓超過特定的極限值，制動斬波器和制動電阻就開始工作。升降電路的變頻器應盡量選用具有起重機應用宏程序的產品，實現起重機的零位保護、過載保護、行程極限保護并實現各種故障監控及報警。平移電路的變頻器選用通用型即可。另外，在電網條件不太好時，例如，變頻器的投切或電力電容的投切可能會產生過峰值電流時，還應在輸入端加入輸入電抗器，以抑制峰值電流，同時降低電動機噪音。

　　王繼東。邵翠榮，國家電力公司鄭州機械設計研宄所施工機械處，450052河南鄭州隴海中路57號趙珂，河南省建筑設計研宄院