异步电动机的变频控制技术在起重机领域的应用与研究

摘要

交流异步电动机的调速方式有很多，诸如调压调速、变极调速、串级调速、转差调速等，而变频调速优于以上任何一种调速方式，它是当今国际上普遍采用、效益高、性能好的新技术。起重机变频调速系统主要对各机构实施变频调速，根据不同起重机的技术要求和投资环境，可采用不同的变频调速系统。

文中第一章主要介绍了起重机常用电动机形式，进而引出YZP系列起重及冶金专用电动机。第二章重点介绍了变频器常用知识以及对起重机的负载特点进行了分析。第三章则主要讲述变频器在起重机的特殊工况下使用，比如变频器的自学习功能、起停时的直流制动功能、重物下降时能量处理功能、起重机的有挡无级调速功能以及刚性负载时力矩的分配功能。第四章主要对交直交变频器以及核心部件进行Simulink仿真。

关键词　异步电动机；变频技术；起重机；Simulink仿真

目录

摘要I

1 起重常用电动机介绍3

1.1轻小型起重设备用电动机介绍3

1.1.1实心转子制动电动机3

1.1.2锥形转子电动机3

1.1.3盘式制动电动机3

1.2起重及冶金用电动机介绍4

1.2.1YZ、YZR等基本系列电动机4

1.2.2 YZP系列起重及冶金用变频电动机4

2 起重机的变频控制技术5

2.1起重机械的负载特点5

2.1.1起升机构的负载特点5

2.1.2变幅机构的负载特点6

2.1.3回转机构和运行机构的负载特点6

2.2变频器容量的选择与计算6

2.2.1起升机构的变频器容量计算6

2.2.2大小车运行机构的变频器容量计算6

2.3变频器的种类7

2.3.1交交变频器7

2.3.2交直交变频器7

2.4变频控制技术8

2.4.1 V/F控制技术8

2.4.2矢量控制技术8

2.4.3 DTC直接转矩控制技术9

3 起重机特殊工况下的变频控制技术10

3.1变频器的自学习功能10

3.1.1变频器自学习的种类10

3.1.2旋转型自学习10

3.1.3仅对线间电阻的停止形自学习10

3.2直流制动10

3.2.1直流制动的原理10

3.2.2直流制动的相关参数11

3.3重物下降时的能量消耗11

3.3.1电阻能耗方式11

3.3.2能量回馈方式11

3.4起重机的多段速控制技术11

3.4.1轻载/重载12

3.4.2变频器多段速的实现12

3.5变频器的主从控制技术13

3.5.1变频器主从控制的必要性13

3.5.2主从控制的实现13

4 基于MATLAB的交直交仿真研究14

4.1Simulink软件介绍14

4.2整流器的仿真14

4.3逆变器的仿真15

4.4交直交变频器仿真15

参考文献17

致谢18