表7-11 变频器主要参数的设置
4．变频器对起重机上其他电气设备的影响
变频器的整流电路和逆变电路采用的是半导体开关器件，其输入／输出电压和电流中除了基波成分外还含有一定的高次谐波。这些高次谐波将给起重机上的其他电气设备造成不同程度的影响，严重时会使这些电气设备不能正常工作甚至误动作。这样会降低起重机整机的可靠性，危及设备和人身安全。
变频器产生的高次谐波对起重机上的其他电气设备产生的影响如下。
①引起电网电源波形畸变。由于变频器整流电路的直流电压是在被平波电容滤波之后输出给后续电路的，所以电源供给变频器的电流实际上是平波电容的充电电流。由于存在内部阻抗，为变频器供电的电源容量越大，变频器输入电流的波形就越陡峭，而输入电压的波形畸变则越小；电源容量越小，则电流波形越平缓，而电压的波形畸变则越大。由于电源电流和电压的波形畸变，起重机中的主电动机、抱闸推杆电动机、接触器、继电器、直流电源等设备将产生过热、噪声和振动，影响它们的使用寿命和工作的可靠性。
②产生电磁干扰。变频器采用PWM控制方式，逆变后的变频器输出电流波形接近正弦波，在变频器的输出电压和输出电流中含有高次谐波。这些高次谐波的最高频率可达20MHz，并通过静电感应和电磁感应而产生电磁干扰。电磁干扰可分为传导干扰和辐射干扰，传导干扰通过电源导线传播，辐射干扰辐射到空中以电磁波和磁场的形式直接传播。
传导干扰中高的du/dt会使主电动机的绝缘性能恶化；会引起机械设备发生共振；会加大电动机轴与轴承间的轴电压，通过油膜放电使轴和轴承提前损坏。传导干扰影响控制系统正常工作，可使负荷限制器的误差更大，使电子式接近开关、光电开关误动作。
变频器的高频电磁波辐射干扰大部分集中在150kHz～1.5MHz频段，会对起重机中供通信用的无线对讲机、无线遥控器、无线吊钩秤、驾驶室收音和扩音设备及电话等产生干扰，影响其使用质量和效果。
③引起电动机产生噪声、振动、过热，且转矩减小。变频器输出电压的波形不是正弦波，流过电动机的电流中含有许多高次谐波。电动机在变频调速运行时，电动机绕组和铁芯会由于这些谐波而产生振动和电磁噪声。与采用工频电源直接驱动相比，变频器驱动的电动机噪声要大5～11dB。
传动系统的振动也将变大，尤其是5次、7次谐波成分所产生的脉动转矩将给变频器的转矩输出造成较大的波动，而传动系统可能因变频器输出转矩的波动与机械系统发生共振而产生更大的振动。
由于谐波成分的影响，即使带同一负载和在同一频率下，变频调速电动机的电流也将增大5%～10%，电动机的温升也高于工频电源驱动工况下的温升。另外，由于普通电动机是通过安装在电动机轴上的冷却风扇进行冷却的，在连续低速运行时，将会因其自身冷却能力不足而产生电动机过热现象。
5．系统设计时应采取的措施
起重机电控系统的设计应围绕提高系统的可靠性这一原则开展。
(1)抑制电网电源波形畸变
抑制电网电源波形畸变的措施如下。
①在各电动机交流进线主回路中串入电抗器。通过增设电抗器，可以减小脉冲状电流波形的峰值，达到改善电流波形的目的。电抗器的选择以电压降为负载额定电压的2%～5%为宜，例如电压降为5%的电抗器，可降低约30%的高次谐波含有率。
