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【摘 要】QY定子调压调速的使用减少了维护工作量，同时还能精准控制电机的速度，其具有高可靠性、高安全性、高性价比、抗干扰能力强、优越的控制性能、能适应高温及恶劣的工作环境，被广泛用于起重机上。
【关键词】起重机 定子调压调速 优越性
一、引言
随着现代钢铁工业的快速发展，起重机的发展进入大型化和高速化。起重机是高空作业的设备，它承担着吊运铁水、钢水、板坯、轧辊、钢卷及备件等物品的工作，是生产不可或缺的重要搬运工具，对整个生产线起到了联结纽带的作用。
二、实现电机调速的可行途径
起重机要实现工作的高效率，要求有较高的速度，同时要求运行中的准确定位，必须有足够的低速，这是一对矛盾。要解决这一矛盾，就希望起重机运行的速度是可变的，需要高速时有高档，需要低速时有低档，而且有较高的调速比。串电阻调速和调压调速是目前起重机常采用的方法。
异步电动机的转速表达式：1-1
异步电动机的电磁转矩表达式：1-2
：电动机的电磁转矩（N*m） ：磁极对数 ：转差率 ：定子电源频率（HZ）
：定子电压（V） ：定子每相电阻（Ω） ：折算到定子侧的转子每相电阻（Ω） ：定子每相漏抗（Ω）： 折算到定子侧的转子每相漏抗（Ω）
可知，当电动机极数和电源频率保持不变时，外部负载恒定时，转差率是下列物理量的函
经验证明，对于绕线电机改变定子电源电压和改变转子电阻是比较现实的方法。在转子回路串联电阻器改变转子电阻，就是转子串电阻调速。改变定子电源电压，就是定子调压调速。
（一） QY系列调压调速控制器的基本原理
从转子串电阻调速的原理可知，在绕线电机转子转入合适阻值的电阻时，可使电机的临界转差率Sm=1，此时电机的启动转矩等于电机的最大转矩。这样，也增大了调压调速的范围。同时在定子回路串联反并联的晶闸管，通过改变晶闸管的导通角，从而实现绕线电动机的大范围调速。QY系列调压调速控制器所构成的系统中，转子电阻器的作用很大：改变电动机特性，增加电动机的启动转矩；增加电动机的调速范围；消耗调速器产生的转差功率，改善电机低速运行时的发热现象。
（二） QY系列调压调速控制系统构成
1. 控制方式。QY系列调压调速器的控制方式有两种，模拟信号控制和数字信号控制。模拟信号控制系统完全由电子件构成，产品出厂后如需改动某些参数的话需要修改相关电子器件的参数，很不方便。数字信号控制系统由数字电路和系统软件两部分组成，产品出产后如果需要改动某些参数的话可以通过改变软件参数的手段完成，比较灵活方便，而且精度也远远高于模拟控制系统。
2.速度给定信号。由于QY系列调压调速器是针对起重机行业设计开发的，速度信号一般都采用有极给定，通过主令控制器将速度档位信号送入QY系列调压调速器中。
3.电动机方向控制。电动机的方向控制可以通过不同的手段实现，比较常用的手段是采用换向接触器，也可采用晶闸管换向等先进手段。
4. 转子电阻器的处理。在绕组电机转子回路转入合适阻值的电阻，可以增大电动机的启动转矩，也增大了调压调速的范围。但是在需要电动机高速运转的时候，转子电阻器反而会限制电动机的最高转速，降低工作效率。因此，在需要电动机高速运转的时候，需要切除大部分电阻，以保证电动机可以高速运转。在切除电阻器的时候需要保证电动机的输出力矩，同时又保证不能太大的冲击电流。
三、闭环控制系统
QY系列调压调速控制器采用了转子频率作为速度反馈信号。数字化的QY系列调压调速控制器还采用了电流闭环控制系统，以达到更稳定的控制，更小的速度波动和冲击。
四、定子调压调速较传统串电阻调速的优越性
（一）性能比较
转子串电阻调速属低速调节，一般调速比不大于1：3.其系统由交流接触器，时间继电器等组成，其缺点也是多方面的。由于是全压启动，对减速机、机械结构冲击大，将缩短起重机的使用寿命。没有足够低的速度，定位只能依靠点动操作。一般电机由接触器控制，接触器由继电器驱动，点动时接触器触点分断的是电机的启动电流（远大于额定电流），继电器触点分断开的是接触器线圈的启动电流（远大于线圈的额定电流），所以频繁的点动必将大大缩短接触器和继电器线圈、触点的寿命。
（二）造价比较
传统转子串电阻调速方式均在全压启动，启动电流大，对电气冲击大，而换向接触器、加速接触器均在大电流下动作，电机易损，接触器易损。另外，由于其速度曲线成阶梯式加减，对机械传动冲击很大，机械维修量大，机械寿命、整车寿命缩短；由于故障多，维修人员工作量大，整体维修费用增加。而定子调压调速外围元件少，线路简单，故障率低，启动、制动平稳，维修简单方便，大大降低了维修成本，提高行车的生产效率。
（三）控制方式的优越性
最新生产的QY2/T在继承原来优点的基础上，采用了先进的技术：输入无触点，避免了主令信号的误反应；输出无触点，无需外部换向接触器，采用内部晶闸管换向，减少了主回路故障，有效避免了由于换向接触器触点损坏、机械联锁卡死、断裂等引起的故障。输入、输出LED指示，更方便维护、维修；友好的中文人机界面，更为开放的用户参数，易于调试、使用。
总之，采用定子调压调速控制方式比传统串电阻控制方式更先进合理，对整车的使用寿命、生产效率都有较大的提高，性价比高。
参考文献：
[1]李海发，王岩电机与拖动基础，清华大学出版社（第二版）
[2]王兆安，电力电子技术，机械工业出版社（第五版）
【关键词】起重机 定子调压调速 优越性
一、引言
随着现代钢铁工业的快速发展，起重机的发展进入大型化和高速化。起重机是高空作业的设备，它承担着吊运铁水、钢水、板坯、轧辊、钢卷及备件等物品的工作，是生产不可或缺的重要搬运工具，对整个生产线起到了联结纽带的作用。
二、实现电机调速的可行途径
起重机要实现工作的高效率，要求有较高的速度，同时要求运行中的准确定位，必须有足够的低速，这是一对矛盾。要解决这一矛盾，就希望起重机运行的速度是可变的，需要高速时有高档，需要低速时有低档，而且有较高的调速比。串电阻调速和调压调速是目前起重机常采用的方法。
异步电动机的转速表达式：1-1
异步电动机的电磁转矩表达式：1-2
：电动机的电磁转矩（N*m） ：磁极对数 ：转差率 ：定子电源频率（HZ）
：定子电压（V） ：定子每相电阻（Ω） ：折算到定子侧的转子每相电阻（Ω） ：定子每相漏抗（Ω）： 折算到定子侧的转子每相漏抗（Ω）
可知，当电动机极数和电源频率保持不变时，外部负载恒定时，转差率是下列物理量的函
经验证明，对于绕线电机改变定子电源电压和改变转子电阻是比较现实的方法。在转子回路串联电阻器改变转子电阻，就是转子串电阻调速。改变定子电源电压，就是定子调压调速。
（一） QY系列调压调速控制器的基本原理
从转子串电阻调速的原理可知，在绕线电机转子转入合适阻值的电阻时，可使电机的临界转差率Sm=1，此时电机的启动转矩等于电机的最大转矩。这样，也增大了调压调速的范围。同时在定子回路串联反并联的晶闸管，通过改变晶闸管的导通角，从而实现绕线电动机的大范围调速。QY系列调压调速控制器所构成的系统中，转子电阻器的作用很大：改变电动机特性，增加电动机的启动转矩；增加电动机的调速范围；消耗调速器产生的转差功率，改善电机低速运行时的发热现象。
（二） QY系列调压调速控制系统构成
1. 控制方式。QY系列调压调速器的控制方式有两种，模拟信号控制和数字信号控制。模拟信号控制系统完全由电子件构成，产品出厂后如需改动某些参数的话需要修改相关电子器件的参数，很不方便。数字信号控制系统由数字电路和系统软件两部分组成，产品出产后如果需要改动某些参数的话可以通过改变软件参数的手段完成，比较灵活方便，而且精度也远远高于模拟控制系统。
2.速度给定信号。由于QY系列调压调速器是针对起重机行业设计开发的，速度信号一般都采用有极给定，通过主令控制器将速度档位信号送入QY系列调压调速器中。
3.电动机方向控制。电动机的方向控制可以通过不同的手段实现，比较常用的手段是采用换向接触器，也可采用晶闸管换向等先进手段。
4. 转子电阻器的处理。在绕组电机转子回路转入合适阻值的电阻，可以增大电动机的启动转矩，也增大了调压调速的范围。但是在需要电动机高速运转的时候，转子电阻器反而会限制电动机的最高转速，降低工作效率。因此，在需要电动机高速运转的时候，需要切除大部分电阻，以保证电动机可以高速运转。在切除电阻器的时候需要保证电动机的输出力矩，同时又保证不能太大的冲击电流。
三、闭环控制系统
QY系列调压调速控制器采用了转子频率作为速度反馈信号。数字化的QY系列调压调速控制器还采用了电流闭环控制系统，以达到更稳定的控制，更小的速度波动和冲击。
四、定子调压调速较传统串电阻调速的优越性
（一）性能比较
转子串电阻调速属低速调节，一般调速比不大于1：3.其系统由交流接触器，时间继电器等组成，其缺点也是多方面的。由于是全压启动，对减速机、机械结构冲击大，将缩短起重机的使用寿命。没有足够低的速度，定位只能依靠点动操作。一般电机由接触器控制，接触器由继电器驱动，点动时接触器触点分断的是电机的启动电流（远大于额定电流），继电器触点分断开的是接触器线圈的启动电流（远大于线圈的额定电流），所以频繁的点动必将大大缩短接触器和继电器线圈、触点的寿命。
（二）造价比较
传统转子串电阻调速方式均在全压启动，启动电流大，对电气冲击大，而换向接触器、加速接触器均在大电流下动作，电机易损，接触器易损。另外，由于其速度曲线成阶梯式加减，对机械传动冲击很大，机械维修量大，机械寿命、整车寿命缩短；由于故障多，维修人员工作量大，整体维修费用增加。而定子调压调速外围元件少，线路简单，故障率低，启动、制动平稳，维修简单方便，大大降低了维修成本，提高行车的生产效率。
（三）控制方式的优越性
最新生产的QY2/T在继承原来优点的基础上，采用了先进的技术：输入无触点，避免了主令信号的误反应；输出无触点，无需外部换向接触器，采用内部晶闸管换向，减少了主回路故障，有效避免了由于换向接触器触点损坏、机械联锁卡死、断裂等引起的故障。输入、输出LED指示，更方便维护、维修；友好的中文人机界面，更为开放的用户参数，易于调试、使用。
总之，采用定子调压调速控制方式比传统串电阻控制方式更先进合理，对整车的使用寿命、生产效率都有较大的提高，性价比高。
参考文献：
[1]李海发，王岩电机与拖动基础，清华大学出版社（第二版）
[2]王兆安，电力电子技术，机械工业出版社（第五版）