ROD 426.0003-3600式中：n -- 转子的转速；
    f --定子频率；
    s -- 异步电动机转差率；
    p -- 磁极对数。
    由式(1)可知，异步电动机调速的途经有改变磁极对数、改变转差率和调整输入频率。改变电机的磁极对数实际上就是改变定子旋转磁场的转速，加上电机的磁极对数是相对固定的，所以只有通过改变定子绕组的接法来实现。但是这种方法的缺点是显而易见的，主要是：最多只有4挡调速，不能得到最佳的运行效果，负载能力下降，工作效率下降，调速时必须改变绕组的接法，故控制电路比较复杂。改变转差率是通过在转子电路中串联电阻来实现的，这种方法只能用于绕线式电机，其缺点是因为要串联的电阻在电机外部，在电机的结构上就必须加入电刷和滑环，增加了故障率，同时调速电阻上将白白地消耗掉许多电能，调速后的机械特性比较“软”，不理想。
    而改变电动机定子侧供电电源的输入频率，即可改变电机的同步转速和电机转子额定转速。但频率下降会导致磁通的增加，造成磁路饱和，励磁电流增加，功率因数下降，铁心和线圈过热，显然这是不允许的。为此，要在降频的同时还要降压，这就要求频率与电压协调控制，该协调控制的装置就称为变频器。在起重机上调速，电机产生的最大转矩不能变，这就需要维持磁通不变。现在使用的精确交流控制系统多为矢量控制，其基本点是控制转子磁链，以转子磁通定向，然后分解定子电流，使之成为转距和磁场2个分量，经过坐标变换实现正交和解耦控制。直接转矩与矢量控制不同，它不是通过控制电流、磁链等量来间接控制转矩，而是采用瞬态转矩的控制方式，把转矩直接作为被控制量来控制，其性能类似于他励直流电机特性。
    3 系统工作构成
    3．1 系统组成
    MQ12T门机的变频控制器采用日本安川公司VARISPEED G7系列变频器，该变频器采用了适合于起重作业的DTC直接转矩控制理论。起升机构为双钩2台90 kW 变频电机，2台CIMR-G7A4132变频器；变幅机构为1台30 kW 变频电机，1台CIMR-G7A4045变频器；旋转机构为2台22kw 变频电机，2台CIMR-G7A4037变频器；行走机构为4台11 kW 变频电机，起升和大车行走共用1台CIMR-G7A4132变频器。PLC控制器采用欧姆龙公司可编程控制器，有1个CPU模块，1个通讯模块，2个电源模块，7个输入模块，3个输出模块，它与日本安川公司VARISPEED G7系列变频器之间的数据交换。
    3．2 系统工作原理
    门机的运行过程首先是全车通电，PLC控制器和变频器得电后，进行初始化自检和诊断。在PI C控制器输入模块和输出模块上有相应的灯亮，代表一切正常，具备开机条件。通过PLC控制器指示灯的反应，能够使维修人员很快的找到设备故障点。开机时PLC控制器先将接收到的驾驶室操纵杆信号，转换为调速系统可直接处理的数字信号，然后通过Profibus现场总线网络传送到相应的变频器上，在完成PLC控制器对变频器控制的同时，还将变频器的运行状态，通过通讯网络Profibus现场总线，反馈到PLC控制器上，实现对整机状态的实时控制。变频器将所得到的信号再处理后输送到下端变频电机，使电机平稳的起降、旋转作业，最终将货物装卸完毕。
    3．3 电机选用
    在电动机的调速系统中，应注意电机在低速运行时的发热和散热的规律及状况。普通电机主要是利用转子上的叶片来散热，当转速下降时，散热效果将变差，从而会影响电动机实际的带负载能力。因此，电机选用变频电机，该电机的散热是靠一个独立的风扇电机来完成的，这就比原使用的电机在性能上又有了很大的提高。
    4. 使用效果
    由于使用专用的DTC直接转矩控制方式变频器，和变频器专用电机组成的调速系统，在性能上已经达到和超过直流伺服系统，升降、变幅、旋转速度可精细调整，各项位置精度得到提高。采用鼠笼式变频电机，大大减少了电机的维护工作量，同时电气控制系统得到简化，省去了频繁工作的交流接触器和电机正反转接触器，解决了频繁更换元器件的问题。改造前装卸每吨物品用电量为0．28 kW •h，改造后装卸每吨物品用电量为0．22 kW •h，电能的消耗明显下降，降低了生产成本。
    5. 结论
    新门机使用PLC控制器控制变频器调速后，在调速范围内方便连续控制，即无级调速、调速平稳、精度高、效率高等性能。使得各机构运行平稳，机械冲击力小，延长了门机使用寿命，减少了故障发生率。省去了电机转子侧大功率电阻，减少了能耗点，达到节能降耗作用。

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