變頻器+能量回饋在起重機係統中的運用（3）

    （2）電控係統的設計
　　a）變頻器的選取
　　當(dang)係(xi)統(tong)的(de)電(dian)動(dong)機(ji)確(que)定(ding)後(hou)，就(jiu)可(ke)著(zhe)手(shou)進(jin)行(xing)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)設(she)計(ji)。首(shou)先(xian)是(shi)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)選(xuan)型(xing)。現(xian)在(zai)市(shi)場(chang)上(shang)的(de)國(guo)內(nei)外(wai)變(bian)頻(pin)器(qi)品(pin)牌(pai)不(bu)少(shao)
，控(kong)製(zhi)水(shui)平(ping)和(he)可(ke)靠(kao)性(xing)差(cha)別(bie)較(jiao)大(da)，技(ji)術(shu)上(shang)大(da)體(ti)可(ke)分(fen)為(wei)V/F控製
、矢量控製和DTC直接轉矩控製三種。用於塔機的起升機構，建議最好選用具有矢量控製功能或者是具有DTC直接轉矩控製功能的變頻器，這樣的變頻器品牌較多
，設計者可根據自己的熟悉程度、技術支持力度、其他行業廠的使用情況等因素來選擇。
　　由(you)於(yu)變(bian)頻(pin)器(qi)品(pin)牌(pai)的(de)不(bu)同(tong)，相(xiang)同(tong)功(gong)率(lv)下(xia)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)過(guo)載(zai)能(neng)力(li)和(he)額(e)定(ding)電(dian)流(liu)值(zhi)也(ye)不(bu)完(wan)全(quan)一(yi)致(zhi)。所(suo)以(yi)

，選(xuan)擇(ze)變(bian)頻(pin)器(qi)容(rong)量(liang)時(shi)，不(bu)單(dan)要(yao)看(kan)額(e)定(ding)功(gong)率(lv)的(de)大(da)小(xiao)

，還(hai)要(yao)校(xiao)核(he)額(e)定(ding)工(gong)作(zuo)電(dian)流(liu)是(shi)否(fou)大(da)於(yu)或(huo)者(zhe)等(deng)於(yu)電(dian)動(dong)機(ji)的(de)額(e)定(ding)電(dian)流(liu)
，一(yi)般(ban)的(de)經(jing)驗(yan)是(shi)選(xuan)擇(ze)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)功(gong)率(lv)大(da)於(yu)電(dian)動(dong)機(ji)功(gong)率(lv)10～30%左右。
　　b）能耗電阻的選取
　　作zuo為wei起qi重zhong用yong變bian頻pin係xi統tong，其qi設she計ji的de重zhong點dian在zai於yu電dian動dong機ji處chu於yu回hui饋kui製zhi動dong狀zhuang態tai下xia的de係xi統tong可ke靠kao性xing
，因yin為wei這zhe種zhong係xi統tong出chu故gu障zhang往wang往wang都dou發fa生sheng在zai重zhong物wu下xia降jiang時shi的de工gong況kuang，如ru溜liu鉤gou、超速、過(guo)壓(ya)等(deng)。也(ye)就(jiu)是(shi)說(shuo)重(zhong)物(wu)下(xia)降(jiang)工(gong)況(kuang)時(shi)變(bian)頻(pin)係(xi)統(tong)的(de)性(xing)能(neng)好(hao)壞(huai)將(jiang)直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)整(zheng)個(ge)起(qi)升(sheng)機(ji)構(gou)能(neng)否(fou)安(an)全(quan)運(yun)行(xing)。這(zhe)就(jiu)要(yao)求(qiu)設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)清(qing)楚(chu)地(di)了(le)解(jie)變(bian)頻(pin)傳(chuan)動(dong)係(xi)統(tong)的(de)回(hui)饋(kui)工(gong)作(zuo)過(guo)程(cheng)，才(cai)能(neng)做(zuo)到(dao)心(xin)中(zhong)有(you)數(shu)。
　　大(da)部(bu)分(fen)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)產(chan)品(pin)說(shuo)明(ming)中(zhong)，對(dui)如(ru)何(he)選(xuan)擇(ze)能(neng)耗(hao)電(dian)阻(zu)的(de)電(dian)阻(zu)值(zhi)和(he)功(gong)率(lv)並(bing)沒(mei)有(you)非(fei)常(chang)清(qing)楚(chu)的(de)描(miao)述(shu)
，而(er)且(qie)往(wang)往(wang)按(an)其(qi)推(tui)薦(jian)的(de)標(biao)準(zhun)配(pei)置(zhi)並(bing)不(bu)能(neng)完(wan)全(quan)滿(man)足(zu)起(qi)重(zhong)工(gong)況(kuang)的(de)要(yao)求(qiu)
，同(tong)時(shi)有(you)關(guan)這(zhe)方(fang)麵(mian)論(lun)述(shu)的(de)文(wen)章(zhang)也(ye)不(bu)多(duo)見(jian)，所(suo)以(yi)在(zai)變(bian)頻(pin)起(qi)重(zhong)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)設(she)計(ji)中(zhong)，電(dian)阻(zu)參(can)數(shu)選(xuan)擇(ze)顯(xian)得(de)有(you)些(xie)混(hun)亂(luan)。但(dan)現(xian)在(zai)一(yi)種(zhong)新(xin)型(xing)的(de)能(neng)量(liang)回(hui)饋(kui)單(dan)元(yuan)實(shi)現(xian)了(le)電(dian)動(dong)機(ji)在(zai)製(zhi)動(dong)和(he)下(xia)放(fang)時(shi)候(hou)所(suo)產(chan)生(sheng)能(neng)量(liang)帶(dai)來(lai)的(de)消(xiao)耗(hao)問(wen)題(ti)，徹(che)底(di)取(qu)締(di)過(guo)去(qu)老(lao)式(shi)電(dian)阻(zu)能(neng)耗(hao)的(de)原(yuan)始(shi)方(fang)式(shi)
，本(ben)文(wen)將(jiang)對(dui)電(dian)機(ji)工(gong)作(zuo)在(zai)回(hui)饋(kui)製(zhi)動(dong)狀(zhuang)態(tai)時(shi)係(xi)統(tong)的(de)工(gong)作(zuo)機(ji)理(li)進(jin)行(xing)定(ding)性(xing)的(de)分(fen)析(xi)，讀(du)者(zhe)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)這(zhe)些(xie)分(fen)析(xi)進(jin)一(yi)步(bu)得(de)到(dao)有(you)關(guan)能(neng)量(liang)回(hui)饋(kui)單(dan)元(yuan)的(de)有(you)關(guan)解(jie)決(jue)辦(ban)法(fa)。
　　回饋製動的原理
　　實現能量回饋製動就要求電壓同頻同相控製
、回饋電流控製等條件。它是采用有源逆變技術
，將再生電能逆變為與電網同頻率同相位的交流電回送電網，從而實現製動如圖2所示。
　　回饋製動的優點是能四象限運行,如圖3所示
，電能回饋提高了係統的效率。其缺點是：(1)、隻有在不易發生故障的穩定電網電壓下（電網電壓波動不大於10%）

，才可以采用這種回饋製動方式。因為在發電製動運行時
，電網電壓故障時間大於2ms
，則可能發生換相失敗
，損壞器件。(2)、在回饋時，對電網有一定諧波汙染。(3)、控製複雜，成本較高
　　回饋單元的選取
　　回饋單元的選取取決於能量反饋的實際電流
，可參考原電阻的選取方式，以回饋單元取代電阻即可：
　　①電阻值的選取
　　基本可以按變頻器樣本給出的參數確定
，基本原則是，考慮直流回路的電壓（重物下降工況時將超過600VDC）情況下，電阻上的電流不超過變頻器的額定電流。
　　②電阻功率的選取
　　要(yao)準(zhun)確(que)地(di)選(xuan)擇(ze)電(dian)阻(zu)的(de)功(gong)率(lv)是(shi)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)的(de)
，若(ruo)選(xuan)擇(ze)太(tai)大(da)，會(hui)增(zeng)加(jia)係(xi)統(tong)成(cheng)本(ben)
，太(tai)小(xiao)就(jiu)會(hui)造(zao)成(cheng)運(yun)行(xing)的(de)不(bu)可(ke)靠(kao)。但(dan)要(yao)合(he)理(li)準(zhun)確(que)地(di)選(xuan)擇(ze)能(neng)耗(hao)電(dian)阻(zu)的(de)功(gong)率(lv)是(shi)一(yi)個(ge)較(jiao)煩(fan)瑣(suo)的(de)事(shi)
，影(ying)響(xiang)該(gai)參(can)數(shu)的(de)因(yin)素(su)較(jiao)多(duo)，如(ru)：電機功率大小、減速機反向效率、下降運行時間長短、負加速度的大小
、減jian速su運yun行xing時shi間jian以yi及ji傳chuan動dong部bu件jian的de轉zhuan動dong慣guan量liang等deng都dou會hui影ying響xiang到dao電dian阻zu功gong率lv的de選xuan取qu。所suo以yi
，我wo們men得de首shou先xian從cong分fen析xi係xi統tong在zai下xia降jiang工gong況kuang的de工gong作zuo過guo程cheng，從cong而er得de到dao電dian阻zu功gong率lv的de確que定ding方fang法fa。