数字化调压调速系统在行车中的应用

　　一、引言

　　经过这近十年的经济发展，马来西亚工业也取得了突破性的进展，特别是在石油、钢铁、天然气等能源行业更为显著，此文所述为该国家钢铁行业的行车设备技术改造的其中一个例子。我厂建于1997年，行车一开始采用绕线式异步电动机转子串接频敏电阻器进行启动和调速,该继电器-接触器控制方式在实际运行中存在很多问题,主要是频敏电阻器烧损、断裂和接地故障时有发生,造成电动机频繁烧损，继电器-接触器控制系统可靠性差,故障率高,维护困难,维护费用高。因此，在很大程度上限制了产能的调高，为了更大的取得产品效益，节约成本，机械设备利旧，决定将目前的4台行车控制系统进行更换，采用现在流行的数字式调压调速控制系统。

　　二、控制系统介绍

　　QTD数字调压调速系列产品适用于冶金、港机、建筑、化工、石油等行业，特别适用于重级工作制度和处于恶劣环境重起重机的电气驱动和控制。在原来模拟QTA多年成功应用之后，利用现代数字技术和可控硅技术研制开发出新一代起重机控制器-QTD控制装置。

　　随着数字电子技术的高速发展，数字可控硅技术的应用也相应发生巨大变化，该系统是利用数字可控硅技术，实现了适合起重机的电气控制，特别是冶金生产环境下的起重机电气控制产品。其产品主要有以下特点：

　　1) 具有高可靠性，表现在提高了生产率，减少了运行成本，机构紧凑、节省空间，能适应恶劣的生产环境;

　　2) 高安全性，表现在开闸先建立电机力矩，下降时，制动和高速档回低速档时利用反接力矩防止溜钩运行过程中反馈线开路，控制器停止工作，电源缺相、错相、相不平衡及电机过载和欠压时，控制器处于保护状态，电机停止工作。

　　3) 优越的控制性能，表现在速度控制和载荷无关，平稳的控制技术(整个系统实行闭环控制，实现恒定速度调节，能减少减速箱和电机的冲击、减少电流峰值，延长电机寿命。并具有安全的制动器控制，制动时，建立力矩后再打开制动器，先电制动，待减速后机械制动，减少对制动器的磨损，电机接近零速或紧急状态下，制动器才被利用。

　　三、工作原理

　　QTD控制器的晶闸管串接在电机定子回路，其转子回路串接适当的电阻器，通过调节三相反并联晶闸管导通角来改变定子电压，由异步电动机的电转矩表达式

　　由上式可知，当电动机各参数及电源频率不变时，且当转差率S不变时，电动机输出转矩T与电动机定子电压 成正比。当改变定子电压时，可以得到一组人为的机械特性曲线。