内容:
试论变转差调速为变频回馈调速对起重机节能的重大意义
Discussing on a great save energy significance of changing speed deviation for adjust speed to Crane inverter feedback system
上海雄风起重设备厂
王梅生 许长山
主题词：起重机、变转差、变频、回馈、调速、节能
Key words: Crane、changing speed deviation、 inverter frequency 、 feedback、adjust
speed、save energy
摘要：文章以定子调压调速和涡流制动调速为例,分析了变转差调速与变频回馈调速在起重机运行过程中的能耗情况;指出在变频回馈调速已成成熟技术的今天,能耗巨大的变转差调速系统必须尽快改造，代之以高节能的变频回馈系统、以降低生产成本、节约能源、并提高起重机使用寿命。
任何以改变转差为手段的调速系统的全部转差能量(包括调速下降过程)都只能以发热的形式消耗在电机转子及其所串电阻系统中;唯有近些年发展起来的变频回馈调速非此类控制形式。变频回馈调速以变频变压为调速手段以回馈电网来消化制动能；变频提高了空、轻载系统的工作效率、功率因数；回馈提高了下降调速运行时的工作效率；大幅度降低了能耗；与转差型调速系统相比变频回馈改造的节能比率最少在50%以上;其改造具有很高的节能意义和普遍的指导意义。
一． 变转差调速与变频调速原理的比较:
1.1.变转差调速:
变转差调速的共性，即在电机转子中串接电阻以资拉大转差、控制工作电流达到调速目的；其转差能消耗在电机转子及其所串电阻中。变转差调速是除变频及双速电机以外,起重机所有调速系统所共用的原理;使用十分广泛.
1.1.1.变转差调速的种类：变转差调速的种类较多，多是在转子串接电阻的基础上，辅以其它的控制手法。比如：
定子调压调速——辅以定子的可控硅闭环控制，以提高其控制精度；下降采用倒拉形式，下降能不能反馈回电网；空、轻载工作电流大，功率因数低，调速比小于1：10。
涡流调速——辅以涡流堵转制动控制形式，闭环控制，下降能不能反馈回电网;空、轻载工作电流大，功率因数低，调速比小于1：10。
它激能耗——辅以外部激磁能源，仅可下降调速，下降能不能反馈回电网;上升过程空、轻载工作电流大，功率因数低，调速比小于1：5。
自激能耗——仅可下降调速，下降时将转子电能反馈回定子作激磁能源，下降能不能反馈回电网;上升过程空、轻载工作电流大，功率因数低，调速比小于1：5，且电机不得大于100KW,不然必须采用它激能耗。
1.2变频回馈调速：
变频调速将交流整流成直流再经过斩波逆变成可变频变压的三相电源输入电机作变频变压调速，变频变压调速可以极大地提高系统的功率因数、降低空、轻载工作电流；在不降低工作效率的基础上，只要参数设定得当，通过空钩提速降低系统电机功率配置；但不能回馈下降能，变频加回馈能将下降能回馈系统，极大地提高了系统工作效率。
二．变频回馈调速与各变转差调速系统能耗的比较：
变转差调速系统作变频回馈改造的节能比率见下表：
调速系统 变频调速 定子调压调速 涡流调速 自激能耗 它激能耗
调速方位 全象限变频
变压调速 全象限调压调速,下降为
倒拉调速 全象限涡流调速 仅下降调速 仅下降调速
调速比 1：20 1：10 1：10 1：5 1：5
改造前、后
节能比率 30%(下降
能） 84% 89% 30%(下
降能） 40%(下
降能）
能耗的内涵
下降能不能
回馈 上升为串电阻转差调速,下降
为倒拉加转差调速,可控硅
导通角形成较大的电网谐波，
功率因数低，能耗大不能反
馈下降能,轻、空钩功率因
数更低。 系统简单;升降均为涡流制
动转差调速,不能反馈下降
能, 功率因数低,轻、空钩
功率因数低,需耗激磁能耗.
体积大、惯量大，制动器
损坏率高。 仅下降过程能调
速,不能回馈下降
能,轻、空钩功率
因数低,调速比低。 不能回馈下降能,
轻、空钩功率因
数低；需加外部
激磁能耗, 调速比
低。
与变频回馈
