建筑機械應用變頻調速技術的可行性覃瑋（廣西建工集團建筑機械制造有限責任公司廣西南寧530011）調速技術應用在塔式起重機上的實例，論證了建筑機械應用變頻調速技術的可行性。

　　目前，國內外建筑機械行業競爭激烈，建筑機械產品要在激烈的市場競爭中占有一席之地，應全面提高建筑機械產品的各項性能。

　　而要全面實現建筑機械高性能提高的一條重要途徑，就是要從電氣控制系統方面的優化設計入手，充分應用電力電子技術、集成電路技術和創新的電氣控制技術等。下面分別從變頻調速技術的原理、國內外應用變頻調速技術的概況的以及機構上如何應用變頻調速技術等分別進行討論，以證明變頻調速技術應用在建筑機械產品上的可行性。

　　1交流變頻調速技術的原理1.1交流電動機的基本原理由電機學知道，異步電機的轉速、頻率、電極數及電轉差率的關系式為：電頻率（Hz）；p為異步電機極數；s為異步電機轉差率。

　　5%.所以，異步電機的轉速n保持恒定，為常數。

　　1.2交流變頻調速、變極調速和變轉差率調速的特點由（1）式可知，要改變轉速n可采用三種方法：即可分別改變f、p和s，改變交流電頻率f稱為變頻調速；改變異步電機極數p稱為變極調速；改變異步電機轉差率s稱為變轉差率調速。在這三種調速方法中，變極調速是有級調速。變轉差率調速雖可以滿足無級調速的一般要求，但它的缺點為：①只適用于繞線式異步電機；②調速過程伴隨著較大的能量損耗；③機械特性變軟。而變頻調速可保持異步電機固有的機械特性硬、轉差率小、效率高的特點，且不會因調速而產生附加轉差損耗。

　　變頻調速和其他調速方式比較，有下列優點：調速范圍寬，可達10：1以上，而串調在2：1左右。

　　功率因數高，可達0.75以上，而串調在0.35至0.75之間。

　　~0.1%而串調為3%~5%調速的每個級差在0.3Hz左右。

　　能保證異步電機主磁通量和過載力保持恒定的常數。

　　能有效地解決電機起動時的跳變問題。

　　能使電氣安裝、操作簡單化，減少使用建筑機械應用變頻調速技術的其1.3實現變頻調速的技術關鍵變頻器是集微機技術、電力電子技術和自動控制技術于一體的高科技產品，它的主要特點是隨時可以改變電源的頻率和電壓。目前，應用較多的變頻器有間接變頻和直接變頻兩種類型。

　　間接變頻器是通過整流器先將工頻交流電變成直流，再經逆變器將直流電變成可控頻率的交流，簡稱“交一直一交”變頻。這是有中間直流環節的變頻裝置。

　　直接變頻器是將工頻交流一次變成可控頻率的交流，簡稱“交一交”變頻。直接變頻器輸出的頻率低，適用于低轉速、大容量的調速系統。

　　2國外變頻調速技術應用概況在工業較發達國家，如美國、德國、英國、法國和日本等，變頻調速技術己得到廣泛應用，從一般要求的小范圍調速，到高精度、快速響應和寬范圍的調速傳動系統；從單機到多機協調的運轉系統；從幾百瓦特的伺服系統到幾萬千瓦特的特大功率高速電力拖動系統等都己使用變頻調速技術。其代表產品是IAMCO一L系列，該系列產品采用高速電力電子器件EGBT模塊、多功能、大規模的集成電路，使該變頻調速裝置有獨特的技術性能：運行頻率為0.5Hz~600Hz；電壓和頻率之比可在基準頻率~600Hz之間任意調節；轉矩自動補償；加減速可選擇多種模式；輸入、輸出的功能可與軟件切換；內部有可編程序數字PID環節，使起動轉矩可達額定轉矩的1.倍。

　　3國內變頻調速技術應用概況我國對變頻調速技術的研究起步較晚，同時由于經濟水平的限制，在機械變速方面應用變頻調速技術比較少。為適應科技高速發展的需要，我國己將變頻調速技術列為“八五”重點新技術推廣項目。近幾年國內對變頻調速技術的研究開發己獲得成功，某些技術指標己達到國際水平。

　　可行性變頻調速技術在傳送帶機構、風機和家用電器等的應用己經十分普遍，并且其優越性能在實際使用中己得到充分肯定。建筑機械可米用電機拖動技術的傳動機構很多，為建筑機械產品應用變頻調速技術提供了優越的基礎條件。變頻調速器應用在建筑機械機構上有代表性的電氣原理圖如將380V交流電輸入變頻調速器的R、S、T端，變頻器UL處于通電待機狀態；按照傳動機構變速技術的要求，在變頻器項目選擇項的按鈕盒上鍵入有關參數，如：頻率段的數值、初始頻率值、比較大頻率值和運轉中的保護功能項目等。校核各參數準確無誤后，就可以操縱檔位聯動臺Q的手柄來控制機構的運行；手柄打向正轉1檔，Ka吸合，制動器B打開，變頻器UL端子4的回路通電，頻率從初始態均勻至一個定值，電機M從靜止狀態緩緩轉動；打向正轉2檔，頻率從1檔的比較大值頻率又逐漸大到一個定值，依此類推，電機M獲得無級調速的平穩速度運轉。手柄逐檔打回到零位，電機M平緩地逐級減速運轉，直至靜止。同時，制動器B因Ka斷電而吸合產生制動，使傳動機構停止運動。同理，手柄打到反轉的各個檔位時，也分別獲得與正轉一樣的效果，即它們的工作原理相同。以建筑機械的代表產品塔式起重機為例，它的傳動機構應用變頻調速技術后，對提高塔式起重機的工作性能，有下述突出優點：操作系統弱電化，軟起動、軟就位和懸停過程減少沖擊。

　　塔式起重機結構設計中沖擊負載由2.5倍降為1.5倍以下，從而減小塔式起重機結構尺寸，節約了制造成本。

　　變頻器的低頻軟起動，大大減少電機的起動電流，使機構運轉平穩、無沖擊性。

　　變頻器可很好地解決快速運行、準確停車、重載恒速和輕載高速的調速控制要求，厲對電網容求降能保證加、減速位置在設定的情況下，加、減速過程的動態力只是負荷的6.8%而且保證塔式起重機的沖擊負荷在1.15倍以下。

　　可以相應減少電氣系統元件的費用投資，如：電線電纜的截面從原來的25mm2降至10mm2即可達到載流量要求，交流接觸器、中間繼電器和各種保護器等，都可以省去一些數量。

　　變頻器應用在建筑機械上，有很多優點，但是也存在一些不足：如變頻器的價格昂貴，現在價格在1元/瓦特左右，比其他調速方法高出幾倍；變頻器是高新技術產品，故對調試、維修人員的技術水平要求高等。但是，變頻調速技術的先進性和優越性的優點還是大大多于它的缺點。目前我公司在某些型號塔式起重機上，己經試驗使用變頻調速技術，用戶反映良好。所以，變頻調速技術應用在建筑機械