一种用于爬架起降的智能电机系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于爬架起降的智能电机系统，涉及爬架控制技术领域，其技术方案要点是：包括主机以及N个用于驱动爬架运动的电机，所述主机连接有用于供电的供电电源，所述电机上集成有用于控制电机变频调速的控制器，所述控制器与主机信号连接，且二者之间通过单机电源线连接，所述主机通过单机电源线将电源输入至控制器，并通过控制器向电机输入电源，所述主机用于与控制器进行信号的接收与发送。本实用新型专利技术能够控制电流频率与大小，实现电机变频调速，满足爬架不同工况需求，并且简化线路连接，节省成本，降低了系统控制故障率，具有提高其使用安全性的效果。具有提高其使用安全性的效果。具有提高其使用安全性的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种用于爬架起降的智能电机系统


[0001]本技术涉及爬架控制
，更具体地说，它涉及一种用于爬架起降的智能电机系统。

技术介绍

[0002]由于爬架电动葫芦是带荷载启动，且电动葫芦电机是带刹车片的盘式电机，自身启动电流就比常规电机大，造成对动力电线及电源要求相对增高。目前，用于控制建筑工地爬架的电机系统，通常使用一个智能主机控制多个分机，分机通过葫芦线去控制电机启闭，电机再经过继电器接入市电，通常采用异步电机直接接入市电来驱动，而正反转则是简单地通过改变相序来实现，该方法没有实现变频调速，具有效率较低、启动电流较大等方面缺点。尤其是，对于建筑工地这种电压波动较大的工业场合，对于接线较远，线路末端的电机来说，这一现象更为突出；而且爬架电机数量较多，电机又是通过继电器来与市电连接，接插件与接头较多，需要多个分机配合，导致整个系统成本造价高，连接质量风险较大，导致故障率较高，影响安全性。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种用于爬架起降的智能电机系统，至少实现能够控制电流频率与大小，给电机变频调速，满足爬架不同工况需求，并且简化线路连接，节省成本，降低了系统控制故障率，具有提高其使用安全性的效果。
[0004]为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：
[0005]一种用于爬架起降的智能电机系统，包括主机以及N个用于驱动爬架运动的电机，所述主机连接有用于供电的供电电源，所述电机上集成有用于控制电机变频调速的控制器，所述控制器与主机信号连接，且二者之间通过单机电源线连接，所述主机通过单机电源线将电源输入至控制器，并通过控制器向电机输入电源，所述主机用于与控制器进行信号的接收与发送。
[0006]进一步设置：所述控制器与主机通过信号线进行信号连接。
[0007]进一步设置：所述控制器上设置有用于连接单机电源线与信号线的接线口。
[0008]进一步设置：所述信号线与单机电源线之间设置有用于将二者捆扎在一起的线夹。
[0009]进一步设置：所述电机(2)的转子角速度为ω
r
，转子位置为θ
r
，摩擦系数为f，转动惯量为J，电磁转矩为T
em
，负载转矩为T
L
，控制器的系统采样时间为T
S
，重力观测值通过以下式子运算
[0010][0011]此处，电磁转矩T
L
即是重力观测值；
[0012]式中
[0013][0014][0015][0016]进一步设置：所述供电电源设置为市电，所述控制器通过调控电流频率与大小实现电机的变频调速。
[0017]进一步设置：所述控制器上设有无线收发模块一，所述主机上设置有与无线收发模块一信号连接的无线收发模块二。
[0018]通过采用上述技术方案，本技术相对现有技术相比，具有以下优点：
[0019]1、通过将市电作为供电电源接入主机中，使得主机通过单机电源线将电能输送至控制器与电机中，从而利用电机带动爬架升降，简化线路布置，取消了多个分机与接插件，节省了使用成本，并且减少线路控制距离，降低了系统控制故障率，具有提高其使用安全性的效果；
[0020]2、通过控制器来调整输送电机内的电源的电流大小与频率，给电机记性变频调速，使得爬架的升降速度得以调整，满足多种使用工况，提高其适用性；
[0021]3、通过控制器与电机进行采集数据，以利用数值变量观测重力变化，运算出重力观测值，获取爬架载重，无需在系统中加入额外的重力传感器进行获取，节省系统使用成本。
附图说明
[0022]图1为用于爬架起降的智能电机系统的连接示意图；
[0023]图2为电机结构示意图。
[0024]图中：1、主机；2、电机；3、爬架；4、供电电源；5、控制器；6、单机电源线；7、信号线；8、接线口；9、线夹。
具体实施方式
[0025]参照图1至图2对用于爬架起降的智能电机系统做进一步说明。
[0026]实施例一：一种用于爬架起降的智能电机系统，如图1所示，包括主机1 以及N个用于驱动爬架3运动的电机2，主机1直接连接有用于供电的供电电源4，电机2上集成有用于控制电机2变频调速的控制器5，控制器5与主机 1信号之间通过单机电源线6连接，主机1通过单机电源线6将电源输入至控制器5，并通过控制器5向电机2输入电源，使得电源通过主机1后，分配至各个单机电源线6上，从而通过控制器5向电机2输入电源，简化了线路，可减少线长，使得线阻减少，保证各个电机2的电压大小，也没有太多的接插件连接，间隙接触电阻，
并减少人工连接的故障率，提高使用的安全性。
[0027]如图1所示，其中，控制器5与主机1信号连接，主机1用于与控制器5 进行信号的接收与发送，并用于给各个单机电源线6均等分配电压，方便各个电机2的电源接入，并利用控制器5反馈电机2数据以及调控接入电机2 的电流大小，实现电机2的变频调速，并将电机2运行参数反馈至主机1中，供管理工作人员观察。本实施例中，控制器5与主机1通过信号线7进行信号连接，方便控制器5与主机1进行信号传输。
[0028]如图1和图2所示，进一步的，控制器5上设置有用于连接单机电源线6 与信号线7的接线口8，以便于单机电源线6与信号线7在控制器5上的连接，并且信号线7与单机电源线6之间设置有用于将二者捆扎在一起的线夹9，以使得一个电机2对应的信号线7与单机电源线6能够保持一致，避免与其他电机2交错造成错乱，降低故障率。其中，信号线7与单机电源线6分别采用绿色线和红色线设置，以便于对二者进行区分，提高连接的准确性。
[0029]如图1和图2所示，本实施例中，电机2以永磁同步电机2为例，控制器5设置于电机2远离转轴的一端上，且控制器5包括变频器以及与变频器连接的控制芯片，使得控制器5通过调节电流的大小与频率，即可调整电机2 的转速与转矩，提高使用的便捷性，满足爬架3的多种工况使用需求。其中，电机2中具有霍尔传感器与转矩观测器，以通过霍尔传感器感应转子角速度与转子位置，转矩观测器感应电机2转矩变化，控制器5用于接收数据并反馈至主机1中，以在主机1中通过数值变量观测重力变化，获取爬架载重，无需再额外增加重力传感器进行测量，节省使用成本。进一步的，电机2的转子角速度为ω
r
，转子位置为θ
r
，摩擦系数为f，转动惯量为J，电磁转矩为T
em
，负载转矩为T
L
，控制器的系统采样时间为T
S
，重力观测值通过以下式子运算：
[0030][0031]此处，电磁转矩T
L
即是现有技术中重力传感器的重力观测值；
[0032]式中：
[0033][0034][0035]通过电机2与控制器5反馈的电磁转矩值，主机1通过电磁转矩值进行重力观测，获取重力观测值，取缔了现有技术中采用重力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于爬架起降的智能电机系统，其特征在于，包括主机(1)以及N个用于驱动爬架(3)运动的电机(2)，所述主机(1)连接有用于供电的供电电源(4)，所述电机(2)上集成有用于控制电机(2)变频调速的控制器(5)，所述控制器(5)与主机(1)信号连接，且二者之间通过单机电源线(6)连接，所述主机(1)通过单机电源线(6)将电源输入至控制器(5)，并通过控制器(5)向电机(2)输入电源，所述主机(1)用于与控制器(5)进行信号的接收与发送。2.根据权利要求1所述的一种用于爬架起降的智能电机系统，其特征在于，所述控制器(5)与主机(1)通过信号线(7)进行信号连接。3.根据权利要求2所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓璨，刘文辉，
申请(专利权)人：厦门众机科技有限公司，
类型：新型
国别省市：