桥式起重机变频调速控制系统浅析

陈强

摘 要：我国的工业产业飞速发展，桥式起重机作为工业生产中的主要运输工具，在生产车间、建筑工地、仓储物流等领域都有着十分广泛的运用。由于桥式起重机在工业生产中发挥着越来越重要的角色，所以对桥式起重机变频调速控制系统进行科学的研究，逐渐完善桥式起重机的运用，是我国工业发展的重要基础保障。本文将对此问题进行分析并提出建议。

关键词：桥式起重机；变频调速；控制系统

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.23.113

桥式起重机在我国的工业生产中占据着主导地位，无论是在码头、工厂或者货场等地方，都有桥式起重机的运用。桥式起重机主要的作用是对货物进行搬运，能够大大提升各行业的工作效率，在一定程度上减轻工作人员的工作负担。对桥式起重机的运用要首先注意安全问题，在保证安全的基础上提升工业生产的效率。PLC控制变频器是桥式起重机的重要控制系统，必须逐渐完善桥式起重机的变频控制系统，才能够保证工业生产的效率和质量。

1 桥式起重机控制方式

近些年隨着桥式起重机的发展，主要控制系统也由传统的控制方式逐渐转变为现代化的控制方式。

1.1 桥式起重机传统控制方式

桥式起重机的传统控制方式主要是利用专业的调速装置对桥式起重机进行变频调速。传统的桥式起重机调速方式是通过利用电动机进行调速或者是改变电机的极对数来进行调速，还有一些桥式起重机通过采用改变转子的串联电阻、涡流制动器等方式进行调速。传统的桥式起重机控制系统分为有级调速和无级调速，有级调速的缺点是调速范围较小，对于桥式起重机的速度有很大的限制，不能够保证桥式起重机的运行速度，对于工业生产的效率有一定程度的影响。并且，桥式起重机在使用有级调速系统进行调速时，桥式起重机容易发生故障，并且想要实现控制机有足够的档位，就需要复杂的电路系统作为保障。同时，使用有级调速系统会使得桥式起重机的负载功率较大，产生大量的能量损耗。

1.2 桥式起重机现代化的控制方式

桥式起重机的现代化控制方式主要分为三种：普通控制系统、调压调速控制系统和变频调速控制系统。针对普通的控制系统而言，桥式起重机主要是利用PLC系统对采集到的信号进行分析并反馈给桥式起重机，通过对应的输出量的反馈来实现对继电器以及接触器的工作的控制。PLC系统的主要模块包括中央处理器模块、输出模块以及通讯模块，PLC控制系统能够对桥式起重机所运行的环境进行及时的监控，大大提升桥式起重机的运行效率，同时，PLC系统的合理运用还能够有效地节约系统的成本，并在一定程度上监控与分析桥式起重机的故障，降低桥式起重机的故障率。

桥式起重机现代化控制系统的另一种方式是调压调速控制系统，主要指的是桥式起重机改变电机的三相异步绕线电动机的电压来进行对桥式起重机的调速。改变电压是调压调速控制系统的主要运行原理，在工业生产中最常使用的是串联饱和电压器的控制方式。 调压调速控制系统能够轻易地实现对桥式起重机的调速工作，并且调压调速系统的线路较为简单，不仅满足了对桥式起重机速度的有效控制，并且保证了桥式起重机的运行效率，也为桥式起重机的后期维护工作带来了便捷。调压调速系统使用的大多是闭环控制系统，重要的原理是调压调速系统在对桥式起重机的运行情况进行分析之后，将数据传输给控制装置，控制装置再通过改变指令的传输来实现对桥式起重机速度的控制。这种方式能够有效的保证桥式起重机的速率，为桥式起重机提供更稳定速度系统。

2 变频调速控制系统的主要内容

变频调速控制系统的主要原理是通过改变电动机的运行频率来实现对电动机转速的改变，电动机的转速与电源的输入频率成正比关系，所以只要对电源输入频率进行控制就能够实现桥式起重机速率的调节。

2.1 变频调速控制系统的原理

变频调速控制系统是通过调节电动机的转动频率来对电动机的转速进行控制，变频调速系统的控制效果十分优秀，适合桥式起重机在现代化工业生产中的运用。变频调速控制系统的应用需要对电机每级的磁通量进行控制，保持磁通量是一个恒定的值，不发生改变。电机每级的磁通量如果太大或太小，都会对变频调速控制系统的控制效果产生影响，当每级的磁通量太大时，会造成电机的磁芯的浪费，对于桥式起重机的运行稳定性有很大的隐患；当电机每级的磁通量过大时，会出现磁通量饱和，使得电流过大，损害电机的运行。所以，必须对桥式起重机的变频调速控制系统进行科学的设计，才能够保证桥式起重机的稳定运行，提升工业生产的效率。

2.2 变频调速控制系统简介

随着近几年我国桥式起重机不断更新换代，运用在桥式起重机中的调速控制系统也在逐步的完善，PLC已经成为桥式起重机中运用最广泛的可编程化调速系统，这也使得我国的桥式起重机的运行效果也在不断的提升，适应着我国飞速发展的经济。PLC控制技术已经逐渐成为了桥式起重机上运用的主流系统，接收着不断的更新与发展。在使用PLC变频调速系统运行的桥式起重机中，主要包括了触摸屏、PLC、变频器、指示灯以及各种控制器等模块，通过各部分模块的协调运转而实现对桥式起重机速度的控制。在桥式起重机的运行过程中，变频调速控制系统能够对桥式起重机的主钩与副钩电机进行驱动，从而能够实现对桥式起重机正向限位运动、反向限位运动以及正向滑动控制和反向滑动控制，并且在完成这一系列的控制的同时，变频调速控制系统还能够对桥式起重机中各部分元件起到有效的保护作用，维持着桥式起重机的运行稳定性。变频调速控制系统采用的是直接输入与直接输出的控制方式，输入信号与输出信号都是由PLC控制器发出的，继电器在接收到控制器发出的信号之后对信号进行处理，将最后结果发送给变频器，变频器最后实行操作指令的实现。

3 结语

变频调速控制系统已经逐渐成为我国工业生产中桥式起重机应用最广泛的调速系统，变频调速控制系统操作简单、易于使用、易于扩展，并且能够为工作人员提供最直观的桥式起重机运行情况，强大的功能也使得变频调速控制系统受到了越来越多的工业生产领域的工作人员的青睐。

参考文献：

[1]何伟.桥式起重机变频调速控制系统的研究[J].现代制造技术与装备，2016（04）：52-53.