一、原桥式抓斗起重机传动系统存在的问题
某炼油厂焦化车间的桥式起重机用于石油焦堆放场，将石油焦从地面抓放到停在附近的列车上。
桥式起重机的电气传动系统有大车电动机2台、小车电动机1台、抓斗开合电动机1台、抓斗提升电动机l台，这些均为交流绕线转子异步电动机，采用转子串电阻的方法进行起动和调速。
由于工作环境差，粉尘和有害气体对电动机的集电环、电刷，以及21个接触器腐蚀较大，加上工作任务重，实际暂载率高于40%，操作程序难以保证，冲击电流偏大，触头烧损、电刷冒火、电动机以及转子所串电阻烧损和断裂故障时有发生。故障率为2.5次／月，对生产影响很大，维修量和维修费用也很高。为防止提升和开合电动机烧毁，将电动机由原来的22kW增大到45kW，但损坏现象仍有发生。转子串电阻调速情况下，机械特性软，负载变化时转速也变化，调速不理想，所串电阻长期发热，电能浪费大，效率低。
因此，要从根本上解决焦化桥式起重机故障率高的问题，只有彻底改变绕线转子异步电动机转子串电阻调速的方式。随着电力电子技术的飞速发展，变频调速器的性能、可靠性都有了很大提高，为在桥式起重机传动系统中的应用提供了有利条件。
二，变频调速控制系统工作原理
通用的VVVF型变频调速器运行效率高，可拖动笼型异步电动机运行，机械特性硬，是交流电动机最理想的调速设备。日本富士FRNIC5000G7型变频器是一种电压型变频器，可外接制动单元和制动电阻，再生制动的能量通过制动电阻消耗掉。因焦化桥式起重机的电动机功率仅为几十千瓦，采用电阻制动是可行的，且此法接线简单，可靠性高：为了防止因停电、变频器跳闸或制动单元失灵而使拖动负载快速下降，出现危险，原有的机械制动装置仍予以保留。
图7 - 17～图7- 21示出了桥式起重机变频调速控制原理。
或将三对触头同时接通，可得出七种频率。利用主命令控制器的五对触头就可以得到桥式起重机所要求的正反两个方向各六种速度，具体控制原理如图7 - 18所示。
采用变频调速后，桥式起重机抓斗开合电动机和提升电动机由原来的45kW绕线转子异步电动机改为30kW笼型异步电动机就能满足工艺要求。大车和小车的电动机仍采用原有的电动机，但将转子绕组引出线短路，去掉电刷和集电环，节省了更换电动机的费用。
为照顾操作工人的操作习惯，第一台桥式起重机的转速控制仍采用原有的主令控制器和凸轮控制器。
为了保证变频器起动时不会因机械制动而引起过电流跳闸．加设时间继电器KT1。主令控制器的触点K1闭合，机械制动器释放，经KT1延时，延时时间到变频器起动。KT1的延时应尽量小，否则起吊时抱闸释放，被重物拖动下降，然后再由变频器起动上升，也会引起变频器过电流或过电压跳闸。
抓斗由四根钢丝绳控制，两根由开合电动机控制，另两根由提升电动机控制。抓斗抓焦时仅开合电动机运转，抓满焦开始提升时，提升和开合两台电动机均要工作．相互间还需速度配合才能保证四根钢丝绳均匀受力。通过调整开合变频器和提升变频器的频率、加速时间，使之相互配合，效果更为理想。
图7-17 桥式起重机主电路原理图
图7-18 桥式起重机抓斗开合控制原理图
