摘要： 针对变频调速在水电站门式起重机中的应用，阐述变频调速具备的优势，介绍变频器功能体现以及变频器与制动单元的应用，从这三个方面了解变频调速应用的方法，从而提高门式起重机运行稳定性与安全性。

       第一，高频干扰。通过IGBT这一类电力电子器件，可以改变变频器的输出波形、谐波成分以及功率因数等。然而，快速半导体开关中也存在相应的问题，每次开启和关闭半导体开关时，必须通过电动机电缆、电动机中寄生电容，即CP，该电容对地形成脉冲型噪声电流，电流图如图1。水电站内部的供电系统通常仅设置1个回路，门机、桥机也只有1台，加上电网容量不大，回路受接地电流保护，所以噪声电流便会导致门机供电保护开关跳闸的现象。








图1  脉冲型噪声电流图
1.2 解决变频器低频干扰问题
       针对变频器整流桥所形成的低次谐波问题，可以利用电网传导的方式使电网电压发生畸变。面对低频干扰问题，工作人员可以在进线侧端设置进线电抗器，如此一来可以有效的抑制低频干扰。同时，进线电抗器运行的过程中，可以将其余用电设备对于变频器的影响降到最低。
2、变频器功能的体现
       门式起重机动力传动惯性较大，其基本特征为四象限运动，实用性与安全性面临非常严格的要求。进入到信息化时代后电子信息技术对门式起重机带来极大的影响，转矩控制技术在实际应用中也越来越成熟，使变频器能够更好的发挥出变频调速功能[2]。那么水电站内部的门式起重机在运行中应用变频器，必须要有如下功能：第一，变频器需要为起重机提供运行所需要的转矩到位信号，利用转矩记忆功能。为了确保起重机应用安全，起动时变频器输出转矩和负载转矩必须保持一致，或者超出负载转矩，从而精准的将抱闸开启。制动环节的速度较低，但装置必须要准确输出负载转矩。鉴于此，应门式起重机中采用变频设备，对于转矩到位信号的要求比较严格，同时还需要具备记忆功能，详细记录所有行为痕迹。

       第二，软化处理电动机的特性曲线，减小运行期间系统产生的能量消耗。如果多台电动机同时对钢性机构产生驱动力，电动机差异性会导致负载失衡，导致单机过载、方向走偏等问题。那么技术人员需要针对驱动系统展开分析，将电动机所具备的软化功能发挥出来，降低能量消耗。
       第三，变频器需要具备S字加减速功能，加强起重机运行安全。机械设备在运行过程中会产生间隙问题，如果不及时解决便会使传动机构在启动过程中产生机械冲击、振动等现象。这时通过其所具备的S性能，帮助电动机恢复平稳起动，同时也可以降低起重机起动导致的机械冲击，有利于提高起重机运行安全，延长设备的应用期限。
3、变频器与制动单元的应用

       第一，电动机功率、负载试验在变频器运行中占据非常重要的地位，是选择的关键影响因素，也对门式起重机提出非常高的要求，尤其是平均起动转矩，规定其是额定转矩1.6倍。考虑到电源电压波动与超载试验提出的规定，最大转矩只有超过负载转矩2倍，才能够保证变频器应用安全性[3]。变频器过载性能与生产厂商有直接关系，如果在高原地区生产，则要在原本的影响因素基础上加上海拔高度，这也是电动机、变频器非常重要的影响要素。在选择变频器时，一方面要考虑电动机功率，但是如果将功率作为唯一的依据，可能会因为电动机容量过剩导致变频器容量过剩，从而产生资源浪费的现象。所以，在试验过程中需要采用公式推导的方式，保证其与起升机构规定相符。

       第二，应用公式和数据明确变频器制动单元和电阻。门式起重机升降、惯性系数有非常密切的关系，如果电动机转速大于变频器输出频率同步转速，这时可以判断电动机的运行状态。受充电状态影响，变频器直流回路电容电压发生变化，这时若电压已经超出规定范畴，便要及时调整晶体，使过剩电能能够快速转换为热能，也就是变频器能耗制动单元。
4、结束语
      综上所述，水电站门式起重机中运用变频调速，可以克服高频、低频干扰问题，同时也能够降低能源消耗，延长设备的使用期限，确保水电站的稳定运行。
参考文献
1、王熵.QD型16/3.2T桥式起重机变频调速改造设计[J].产业与科技论坛，2018，17（24）：66–67.
2、郭明翔.集装箱桥式起重机变频调速系统再生运行及节能研究[J].中国设备工程，2018（23）：154–157.
3、杜鑫，崔冰冰.坡度和调速方式对桥式起重机运行小车性能的影响分析[J].河南科技，2018（29）：35–38.