變頻器是輸出頻率可改變的交流電力拖動控制設(shè)備。對交流電動機來說，其轉(zhuǎn)速接近于由磁場旋轉(zhuǎn)速度決定的同步轉(zhuǎn)速，而同步轉(zhuǎn)速是與電源頻率成正比的，所以改變頻率也即改變電動機同步轉(zhuǎn)速來調(diào)速。在電源頻率、磁場強度和轉(zhuǎn)差率等影響交流異步電動機轉(zhuǎn)速的諸因素中，電源頻率是關(guān)鍵性的主導(dǎo)因素，改變頻率調(diào)速方式的機械特性好，抗擾動能力強，能耗低，調(diào)速范圍寬。因此，變頻調(diào)速目前是交流異步電動機最完美的調(diào)速方式。 異步電動機用變頻器調(diào)速組成的調(diào)速系統(tǒng)，其控制方法可分為2大類： 

（1）是常規(guī)控制方式，以輸出頻率作為主控制量，輸出電壓作為頻率的單值函數(shù)，并適當(dāng)采取相關(guān)的補償措施。由于缺乏有效控制磁通及力矩的手段，調(diào)速精度不高、力矩響應(yīng)速度慢、低速力矩衰減明顯，動態(tài)控制參數(shù)差。采取速度閉環(huán)措施后，可以明顯提高穩(wěn)態(tài)速度控制精度，但其他各項指標(biāo)沒有顯著改進(jìn)，只適合于調(diào)速要求不高，調(diào)速范圍較小，不在極低速度下持續(xù)工作的場合。 

（2）是先進(jìn)的控制方式，其基本特點是間接實現(xiàn)對于磁通及力矩的有效控制，保持磁通基本恒定以克服低速力矩衰減，控制力矩以改善動態(tài)調(diào)速性能。其中以矢量控制法和直接轉(zhuǎn)矩控制法為代表，而目前應(yīng)用最為普遍和成熟的是矢量控制。矢量控制原理是把異步電動機等效為經(jīng)過變換的直流電動機模型，通過矢量變換將勵磁電流和力矩電流分解開，分別實現(xiàn)算法控制，再將兩種電流計算值進(jìn)行矢量合成，實行統(tǒng)一輸出，既可控制磁通，又可控制力矩，因而所得的控制效果可與直流電動機調(diào)速系統(tǒng)相媲美。 異步電動機采用變頻調(diào)速，可以很好的改善電氣傳動系統(tǒng)的調(diào)速性能及動態(tài)品質(zhì)，實現(xiàn)有級平滑調(diào)速或無級調(diào)速，并且機械特性很硬，抗負(fù)載擾動能力強。還可以很好的解決起重設(shè)備各運動機構(gòu)的運行平穩(wěn)性問題，可任意設(shè)定各級速度及速度變化斜率，容易實現(xiàn)精確對位。

利用變頻器的低速力矩特性，可以很好地防止低速下的“溜鉤”問題發(fā)生。在行車電機頻繁起動及變速的工況下，利用變頻器可以很好地節(jié)約能源。通過采用變頻器控制，還可以很好地解決繼電器—接觸器控制系統(tǒng)極易發(fā)生的主回路觸點粘連的嚴(yán)重問題，系統(tǒng)的可控制性、安全性及可靠性大幅度提高。 在重鋼雙十噸浮吊驅(qū)動調(diào)速控制系統(tǒng)中，選用的是日本安川公司的616g5系列起重專用型變頻器，這種品牌變頻器能很好地適應(yīng)起重領(lǐng)域?qū)τ谧冾l器的要求，其速度穩(wěn)定性好、低速力矩特性好、力矩響應(yīng)快。

它有可以由用戶自由設(shè)定的開環(huán)v/f控制模式、閉環(huán)v/f控制模式、開環(huán)矢量控制模式及閉環(huán)矢量控制模式等共四種調(diào)速控制模式，其中前2種模式屬于常規(guī)控制模式，性能略差但實現(xiàn)方便，沒有特殊要求，而后兩種模式屬于先進(jìn)控制模式，性能優(yōu)越。它能夠方便地利用其矢量控制性能，實現(xiàn)高精度高動態(tài)性能的速度控制，調(diào)速比高達(dá)1:1000，低速甚至零速時可達(dá)到150％額定力矩輸出，還能夠以多種特殊控制功能適應(yīng)不同的控制要求，因此廣泛地應(yīng)用于起重行業(yè)。 浮吊變幅、抓斗和提頭機構(gòu)拖動負(fù)載屬于位能型負(fù)載，各機構(gòu)運行時，在抱閘線圈松開的一瞬間，或者在低速啟動的過程中，如果電機由于電磁慣性一時不能建立足夠的磁場強度或者低速力矩特性太差不能提供足夠的力矩，則都會發(fā)生抓斗下溜現(xiàn)象。變頻器閉環(huán)矢量控制能提供快速力矩響應(yīng)，低速力矩特性好，對于兩種‘溜鉤’原因都有良好的克服效果，在重鋼浮吊控制中基本沒有觀察到‘溜鉤’現(xiàn)象。如果勵磁慣性太大而仍有溜鉤發(fā)生，則可以通過特殊控制加以克服。 在浮吊電氣控制系統(tǒng)中，變幅機構(gòu)、抓斗機構(gòu)和提頭機構(gòu)采用閉環(huán)矢量控制，其低速力矩性能可防止負(fù)載下溜，其很硬的機械特性則可使各運行機構(gòu)嚴(yán)格按操作人員發(fā)出的指令運行。浮吊旋轉(zhuǎn)機構(gòu)是雙電機驅(qū)動，要求運行同步，且難以實現(xiàn)脫開負(fù)載的自學(xué)習(xí)，因此不具備矢量控制的條件，故作者設(shè)計采用一臺變頻器驅(qū)動兩臺電機，變頻器采用開環(huán)v/f控制模式，調(diào)試時采取了低速電壓補償，實踐證明這種設(shè)計是合理的，使用效果很好。 浮吊控制系統(tǒng)中，抓斗和提頭兩股鋼繩的受力平衡是比較難解決的問題，在原繞線電機串電阻調(diào)速驅(qū)動、繼電器—接觸器控制系統(tǒng)中，只有靠時間繼電器的延時配合機械特性較軟的電機調(diào)速控制特性來實現(xiàn)，效果很差。安川的616g5變頻器具有力矩控制和速度控制切換功能，利用這一功能特點，在浮吊抓斗和提頭運行機構(gòu)間采用力矩跟蹤控制模式，再利用plc的靈活控制性能，很好地攻破了這一技術(shù)難關(guān)。