何 娟

銀川科安特起重機制造有限公司 寧夏 銀川 750001

正文：

引言：變頻調(diào)速技術(shù)是一種效率較高的交流調(diào)速技術(shù)，相較于傳統(tǒng)的交流調(diào)速系統(tǒng)，變頻調(diào)速系統(tǒng)的控制線路更簡單、運行穩(wěn)定性更高、保護監(jiān)測功能更加完善，且后期不需要進行大幅度的維護。

1 變頻調(diào)速對起重機的影響

1.1 變頻調(diào)速的優(yōu)點

1.1.1 調(diào)速范圍大，性能好

起重機內(nèi)部變頻器中，通常都具有專門的模塊化設(shè)計，所以，通過對變頻調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠使起重機適用于各種惡劣的環(huán)境，且能有效提高起重機整體的集成度，進一步保障起重機設(shè)備的安全、穩(wěn)定運行。

1.1.2 明顯改善結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)

變頻器屬于一種軟啟動以及軟停止系統(tǒng)，在起重機運行速度控制系統(tǒng)中合理應(yīng)用變頻器，能夠使起重機的啟動與停止變得更加穩(wěn)定，且能夠使起重機的結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)得到有效的改善。

1.1.3 結(jié)構(gòu)簡單，易維護

起重機中的變頻調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較簡單，且具有著較強的自我診斷功能，在設(shè)備發(fā)生故障時，能夠及時發(fā)現(xiàn)故障原因，并對起重機設(shè)備采取相應(yīng)的保護措施，從而有效防止起重機出現(xiàn)嚴重的故障問題。

1.2 變頻調(diào)速對機上其它電氣設(shè)備的影響

1.2.1 對電源的影響

電壓源變頻器通常用于起重機上。整流器電路的直流電壓是在濾波被平滑電容器過濾后輸出到后續(xù)電路的。電源的電流實際上是平滑電容器的充電電流。由于內(nèi)部阻抗，逆變器的電源容量越大，輸入電流的波形越陡，輸入電壓波形畸變越小;電源供應(yīng)越小，電流波形越慢，電壓波形畸變越大。電源電流和電壓波形畸變會產(chǎn)生過熱、噪聲和振動的主要電機、制動推桿電機、接觸器、繼電器、直流電源等，影響其使用壽命和運行精度。

1.2.2 對變壓器的影響

在高次諧波電壓作用的影響下，變壓器可能會產(chǎn)生集膚效應(yīng)或者近距離效應(yīng)，在繞組作用下，還可能會產(chǎn)生銅消耗以及鐵消耗。同時，在起重機中應(yīng)用變頻調(diào)速系統(tǒng)，還可能會導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)溫度上升問題，嚴重影響變壓器的絕緣能力，使變壓器運行的安全性及穩(wěn)定性受到嚴重的影響。

1.2.3 對電機的影響

變頻器所產(chǎn)生的諧波可能會導(dǎo)致電機溫度上升，且會引發(fā)電機輸出波形的失真，增加其重復(fù)峰值電壓，進而導(dǎo)致電機無法正常運行。

1.2.4 對保護電器的影響

變頻器諧波會使繼電器的工作特征發(fā)生一定的改變，這與繼電器的設(shè)計原理有關(guān)。在變頻器運行過程中，如果諧波出現(xiàn)失真問題，那么對數(shù)據(jù)進行收集與處理的數(shù)字繼電器就可能出現(xiàn)誤差，進而影響其正常功能的發(fā)揮。同時，高次諧波還會給繼電器的過流、電壓以及距離等參數(shù)產(chǎn)生一定的影響，很可能會導(dǎo)致繼電器保護裝置失靈，如果諧波太大的話，還可能會導(dǎo)致非保險絲開關(guān)出現(xiàn)跳脫問題，進而導(dǎo)致保險絲斷裂，給繼電器運行的安全性及穩(wěn)定性帶來極大的威脅，無法保證繼電器本身作用的正常發(fā)揮。

1.3 外界干擾對變頻調(diào)速系統(tǒng)的影響

起重機的變頻調(diào)速系統(tǒng)通常由PLC控制。變頻調(diào)速系統(tǒng)以及PLC控制系統(tǒng)在實際運行中，還可能會受到外界的干擾影響，其中，變頻器的干擾往往都是由電網(wǎng)諧波干擾所引起的。電網(wǎng)中有著大量的諧波源，其中主要包括交流開關(guān)設(shè)備、直流開關(guān)設(shè)備、整流設(shè)備、照明設(shè)備以及電子電壓調(diào)整設(shè)備等，這些設(shè)備在實際運行中如果出現(xiàn)負載問題，那么將會給電網(wǎng)中的其他設(shè)備帶來極大的干擾，從而影響其他設(shè)備的正常、穩(wěn)定運行。逆變器電源在使用過程中，如果受到交流電網(wǎng)干擾的話，那么電網(wǎng)逆變器將可能出現(xiàn)電壓下降、斷電、跌落以及喘振等問題，嚴重影響電網(wǎng)逆變器的正常運行，進而導(dǎo)致變頻調(diào)速系統(tǒng)的功能無法正常發(fā)揮。

2 變頻調(diào)速系統(tǒng)抑制干擾及抗干擾的措施

2.1 隔離

隔離是指干擾源與電路中易受攻擊的部分之間的連接，使其不產(chǎn)生電力。通過對變頻調(diào)速系統(tǒng)與干擾因素的隔離，能夠有效防止變頻調(diào)速系統(tǒng)在運行中受到外界干擾因素的影響。

（1）在對變頻系統(tǒng)電源進行設(shè)置的時候，應(yīng)將其與其他設(shè)備的電源分開，或者將隔離變壓器安裝在變頻器以及其他設(shè)備的輸入端，從而實現(xiàn)干擾因素的隔離。

（2）需要把電源線中的接地線與控制線分開，從而隔離通過普通接地線來進行傳播的干擾因素，防止變頻調(diào)速系統(tǒng)在運行過程中受到干擾因素的影響，確保變頻調(diào)速系統(tǒng)能夠保持良好的運行狀態(tài)。

2.2 濾波設(shè)置

濾波器的主要功能就是利用電源線來抑制傳感器給電源以及電機帶來的干擾信號，為了使電磁噪聲以及損耗得到有效降低，在逆變器輸出端口，可以設(shè)置輸出濾波器。為了減少電源干擾問題，在逆變器輸入端口也應(yīng)當(dāng)設(shè)置相應(yīng)的濾波裝置。濾波主要由LC型組成，其主要作用就是對諧波進行吸收，從而防止諧波干擾現(xiàn)象的發(fā)生。線路中如果存在有敏感電子設(shè)備，那么則應(yīng)當(dāng)在電源線上設(shè)置上相應(yīng)的噪聲濾波器，從而防止噪聲干擾。

2.3 接地

接地是避免噪聲與防比干擾的關(guān)鍵手段，需要特別注意以下兩點：

（1）在對變頻器接地線進行選擇的時候，應(yīng)選擇短粗型的接地線，并將其與其他相鄰的接地線、逆變器錯開，避免兩者的距離過近。

（2）變頻器接地方式有很多種，其中最常用的主要有兩種，一種是單點接地方式，另一種是母線接地方式，在對接地方式進行選擇的時候，應(yīng)充分考慮變頻器的實際情況，確保接地方式選擇的合理性，從而防止接地不良現(xiàn)象的發(fā)生，避免干擾信號給設(shè)備造成干擾影響。

3 結(jié)論

總而言之，相關(guān)技術(shù)人員在對起重機控制系統(tǒng)進行設(shè)計的時候，必須要充分利用變頻調(diào)速技術(shù)，從而使起重機速度控制過程變得更加自動化，在變頻調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用中，還應(yīng)當(dāng)做好相應(yīng)的防護措施，防止變頻調(diào)速裝置受到外界干擾信號的影響，從而使速度調(diào)節(jié)性能得到有效提高。我相信，隨著我們不斷的努力，變頻調(diào)速技術(shù)將朝著智能化方向發(fā)展，起重機的調(diào)速系統(tǒng)將會越來越完善。