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