宋 云（上海隧道工程有限公司，上海 200137)

地下掘进装备（本文主要包括盾构掘进机和顶管掘进机）要做到安全、高效地完成一个工程项目的施工，不断提高地下掘进装备的技术含量和工作效率非常重要。随着变频技术日趋成熟和不断发展，通过通用型变频器、PLC 控制和总线网络等先进技术在地下掘进装备中的交互结合使用，能很好地丰富和完善地下掘进装备自身性能，从而满足不同施工工况的需求。

1 通用型变频器的技术特性

通用变频器是一种可以静态或者动态分析电机的固有参数，建立合适控制模型，通过控制电机外部参数（电压、频率、磁通等）来实现预定功能的电气设备。变频技术在几十年的发展历程中，随着电力电子器件制造、变流控制技术、微型计算机和大规模集成电路的飞速发展，已经成为目前发展最为迅速，功能最为丰富的一项电气技术。

目前通用变频器的主要控制方式有：开环恒压比（V／F=常数）控制方式、无速度传感器矢量控制[1]方式、直接转矩控制[2]方式等，同时这几种不同的控制方式也在不断地相互融合和发展。这些控制方式都有各自的特点，例如：开环恒压比（V／F=常数）控制方式的优点是控制结构简单、成本较低；无速度传感器矢量控制方式在大功率变频设备的运用中具有比较高的性价比优势；直接转矩控制具有响应速度快，速度、转矩控制精度高等优点。

2 通用变频器在地下掘进装备中的运用

在地下施工装备中广泛采用了三相异步电动机作为主要动力源，通过电动机直接驱动执行机构或通过控制液压泵组来间接驱动相应的执行机构，是目前国内外盾构常用的方法。……