浅析通用桥式起重机变频调速系统电气基本配置及容量选择

1 引言
伴随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的飞速发展，及中、小功率变频器的控制理论的成熟，变频调速的诸多优点愈来愈被广泛的认同，从而在工业上的应用也愈加广泛，在节能、省力化、自动化及提高生产率、产品质量等方面都取得了显著效果。
通用桥式起重机（行车）在冶金行业中的使用很广泛。在变频调速没有出现之前，行车上应用的调速方式一般为转子串电阻调速方式，亦改变转差率调速方式。它实质是通过在调速电阻上消耗能量来实现调速的，这必然造成大量的能量损失，很不经济。而近年来，伴随着变频调速技术的发展及很多厂家有专门研发的起重专用变频器，变频调速在行车上也取得了成功的应用。变频调速系统设计中，在确定了系统的组成、功能后，相关系统组成部件容量的选择就是比较重要的一步，因为若容量选择过大，势必出现“大马拉小车”的现象，造成浪费，且也不一定能发挥出系统设计的最佳性能；而若容量选择过小，又必然会出现系统不能正常工作,影响设备正常运行。因此，为了选择合适的电气元部件容量，下文主要浅析行车变频调速系统设计一般组成时各电气元部件容量的选择。

2 电动机、变频器、plc容量选择
2.1 电动机容量
通用桥式起重机一般分主起升、副起升、大车、小车四个运行机构。主/副起升机构属于纵向运行机构，电动机负载的特性属于位能负载；大、小车机构属于横向运行机构，电动机负载的特性属于磨擦负载。两者电动机容量的选择也有些许的差别。
电动机容量的确定一般需要考虑以下的因素：
（1）所选电动机容量应大于负载所需要的功率；
（2）负载所需要的起动转矩与电动机的最大转矩相比，后者要有足够的裕量；
（3）即使电源电压降低了额定值的10%，电动机也足以能够输出所需的转矩；
（4）由于动力传动机构的效率以及负载的不一致，要留有适当的裕量；
（5）针对负载的性质，选择适合的电动机的运行方式（连续工作制、短时工作制、重复工作制）；
（6）考虑到电动机的使用寿命，应在规定的温升内使用。
考虑以上的因素，实际电动机容量的选择可依据下面的基本式求得：
电动机容量=（驱动负载所需的电动机功率