用于塔式起重机起升机构中的变频调速装置制造方法及图纸

用于塔式起重机起升机构中的变频调速装置，其特征在于包括联动操作台，与联动操作台连通的ＰＬＣ可编程序控制器，与ＰＬＣ可编程序控制器连通的变频器，与变频器连接的变频电机，与ＰＬＣ可编程序控制器连通的抱闸电机，联动操作台与ＰＬＣ可编程序控制器的输入开关连接，ＰＬＣ可编程序控制器的输出开关与变频器输入端子１和２连接，联动操作台通过电位器ＰＸＬ与变频器输入端子１３连接，联动操作台通过ＰＬＣ可编程序控制器的输入开关和输出开关与变频器输入端子６连接。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及的是一种变频调速装置，特别涉及的是一种用于塔式起重机起升机构中的变频调速装置。
技术介绍
目前国内塔机起升机构普遍采用的传统交流调速方式有变极调速、绕线电机转子串接电阻中涡流制动器带电磁离合器机械换档调速、双速绕线电机转子串接电阻调速、双绕线电机调速等几种方式。其存在的不足之处主要有均匀有级调速，调速性能差，对塔机机构及钢结构的冲击大；采用继电接触器控制，故障率高，可靠性差、维护费用大；调速范围较小，定位精度较差；起升电机结构复杂；容易烧毁等等。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服以上不足，提供一种结构简单、可靠性高、无级调速、工作平稳，安全，可大大提高塔机的使用工效的用于塔式起重机起升机构中的变频调速装置。本技术的目的是这样来实现的本技术用于塔式起重机起升机构中的变频调速装置包括能发出控制方向、机械抱闸和轻载增速的开关量信号及控制速度的给定频率信号的主令信号的联动操作台，与联动操作台连通的接受其主令信号的PLC可编程序控制器，与PLC可编程序控制器连通的能接受其主令信号且能向PLC可编程序控制器返回机械抱闸信号的变频器，与变频器连接的变频电机，与PLC可编程序控制器连通的接受其机械抱闸信号的抱闸电机，联动操作台主令信号发出运转指令输入到PLC可编程序控制器的输入开关，经PLC可编程序控制器程序处理后通过输出开关输入到变频器输入端子1和2，联动操作台主令信号发出速度给定指令电位器PXL模拟信号指令输入到变频器模拟量输入端子13，联动操作台主令信号发出速度给定指令轻载增速指令输入到PLC可编程序控制器的输入开关，经PLC可编程序控制器程序处理后通过输出开关输入到变频器输入端子6。上述的装置中有装在变频电机轴上的且与变频器连接的旋转编码器，旋转编码器将检测到的电机速度信号输入到变频器中，实现速度负反馈闭环控制。上述的装置中有安全保护装置，包括向PLC可编程序控制器输入信号的力矩保护SLMO、起重量保护SLCHPV、超高限位保护SLH、上升减速保护RLH、下降减速保护RLD、制动单元过热保护LBU1+LBU2、紧急停止按钮OLF。上述的变速电机为鼠笼式变频电机。参见图1～图4，联动操作台主令信号包括控制方向、机械抱闸和轻载增速的开关量信号及控制速度的给定频率信号，将它输入给PLC，PLC经过秩序处理后，向变频器发出运行指令(正反转)和给定频率指令，变频器在确认输出力矩能够与负载平衡确保重物不溜钩后，发出抱闸控制信号返给PLC，由PLC控制信号使机械抱闸松开，从而按给定运转方向和给定速度值运行；当减速停车时，在电气制动力矩作用下速度迅速降低直至为零，变频器在确保零速转矩与负载平衡的情况下，发出抱闸控制信号给PLC，由PLC控制信号使机械抱闸抱紧；与变频电机同轴安装的旋转编码器将检测到的电机速度信号输入给变频器，从而实现速度负反馈闭环控制；当安全保护装置动作或变频器本身检测出故障时，将控制信号输入给PLC，由PLC进行相应的程序处理并输出控制信号，从而实现安全保护。与已有传统调速装置比较，本技术具有如下优点①传统交流调速方式要实现无级调速十分困难，而变频调速则很容易实现无级调速，其起动加速、减速制动、停止以及换向均十分平稳，对塔机的机构、钢结构的冲击小，从而提高塔机的使用寿命。②起升变频调速可提高塔机使用工效。变频调速在基频以下为恒转矩调速，在基频以上则为近似的恒功率调速，当塔机吊额定载荷时，只能在0～额定速度之间调速，当塔机为轻载或空载时，则可在基频以上实现恒功率调速，提高其运行速度，最高可达额定速度的200～300％，从而大大提高劳动效率。③变频调速使用的电机是鼠笼式电机，可充分发挥鼠笼式电机结构简单、造价低、坚固耐用几乎免于维修、体积小、惯量小的优势。④与传统交流调速方式相比，起升变频调速的调速范围要大得多，采用带PG闭环矢量控制方式可达1∶1000，其慢就位速度，可以设置得很低直至接近于零速，从而提高塔机的定位精度，提高动态性能；①可以实现力矩控制，②实现力矩限制。⑤变频调速在低速运行时，转差铜耗小、效率高，无论轻载或重载其进线功率因数都较高，节能效果显著。起动和换速时，冲击电流小，对进线电源的容量要求小，特别适合建筑工地的电源条件。⑥起升变频调速有利于提高塔机的安全性。其一是变频器本身具备完善的故障诊断及保护功能；其二是可提供150～200％的零速转矩，防止重物溜钩；其三是可实现零速抱闸，减少机械抱闸的磨损。本技术经过产品试制和可靠性工业考核试验，采用闭环矢量控制，技术先进，性能优良，全范围无有调速，平滑性好，起动加速、减速停止及换向十分平稳，对塔机冲击小，该本技术调速范围大，定位精度高，就位准确，该系统安全可靠性好，本技术具备轻载增速功能，工作效率高，可大大提高塔机的使用工效，其优异的性能和高可靠性是传统交换调速方式无法比拟的。附图说明图1为本技术构成图。图2为电气原理图(主回路部分)。图3为电气原理图2(控制回路部分)。图4为PLC可编程序控制器梯形设计图。具体实施方式参见图1，本技术包括联动操作台1，型号为西门子S7-313CPLC可编程序控制器2，型号为安川VS-616G5A4075的变频器3，鼠笼式变频电机4，与变频电机同轴旋转的旋转编码器(PG)5，安全保护装置6，机械抱闸电机7。图1中序号8、9分别为减速器、卷筒。参见图2、图3联动操作台主令信号发出运转指令(正转或反转)和速度(频率)给定指令，设置变频器参数b1-01＝1和b1-02＝1选择运转指令和速度指令均由变频器的控制回路端子输入。运转指令包括正转指令XLH和反转指令XLD输入到PLC的输入开关，PLC经过程序处理后通过输出开关输入到变频器多功能输入端子1和2，从而实现正转或反转；速度指令包括电位器PxL模拟信号指令和轻载增速指令正转XLHSv、反转XLDSv，电位器PxL模拟信号指令直接输入到变频器模拟量输入端子13，轻载增速指令XLHSv和XLDSv输入到PLC的输入开关，PLC经过程序处理后通过输出开关输入到变频器多功能输入端子6，从而实现按给定速度运转。与电机同轴安装的旋转编码器PG检测电机的实际速度，将实际速度信号反馈给变频器，与给定速度指令进行比较后，由偏差信号进行速度的控制调节，从而构成速度负反馈闭环控制系统。(1)，0～额定速度的调速通过变频器的基频以下的恒磁通变频调速实现，为恒转矩调速，可实现0～额定速度之间的无级调速。速度指令由电位器PxL模拟信号输入，轻载增速指令XLHSv和XLDSv均断开，即轻载增速指令无效，不具备轻载增速功能。通过设置变频器参数H3-01＝0选择模拟量输入端子13的信号级别为0→+10V，电位器Px的模拟输入信号也为0→+10V，设置变频器参数E1-06＝50选择基频为50HZ，那么电位器PxL的输入信号0→+10V所代表的给定频率指令为0→+50HZ，最大输入信号+10V代表50HZ。当联动操作台给定由零位到电位器PxL最大信号+10V时，变频器按照参数C1-01＝3所设置的加速时间3s进行加速，速度由零开始加速到额定转速。当联动操作台给定电位器PxL最大信号+10V回到零位时，即发出减速停车指令，变频器按照参数C1-本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李明祥，邓明阳，
申请(专利权)人：四川建设机械集团股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：