变频起重控制系统技术方案

一种变频起重控制系统，包括变频器、起重机构、制动系统和起重拖动系统，其中起重拖动系统包括有电机组，其特征在于：所述的变频器是一台，变频器还通过电机自动切换控制器与起重拖动系统的电机组连接。使用本发明专利技术具有以下有益效果：１．多组拖动系统共用一台变频器控制，降低了整机成本；２．三相异步电动机取代了串子电阻绕线电机，消除了电刷和滑环经常出的故障；３．电机可以零速运行停住的情况下进行抱闸，闸皮的磨损情况将大为改善；４．控制系统的故障率低可靠性大为提高；５．节能效果好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种起重控制系统，具体指用一台变频器控制起重设 备中的多台电机的控制系统。
技术介绍
起重系统的起重机构包括横向、纵向和上下移动三个组成部分， 分别用各自的电机控制其运动。目前，通用的起重控制系统为转子电 阻控制起重系统，存在以下问题1、 由于采用转子串电阻的方法调速，机械振动大，行车不稳定， 定位困难，抓斗摆动严重，容易造成机械设备的损坏。转速随负荷变 化，调速效果差，所串电阻因长期发热而使电能消耗较大，效率较低。2、 吊钩拖动系统采用绕线电机，经常发生碳刷磨损严重、电机 及转子绕线过热，造成维护量大。另外，操作员在起吊重物定位时， 经常打反车，使电机产生过载现象，影响电机的使用寿命。3、 起吊搬运工作的距离较近，电机处于频繁启动、变速及停止 状态，控制电机的时间继电器和交流接触器处于频繁动作状态，而且 旧有系统电机瞬间冲击电流大，电气元件容易损坏。4、 在起吊物本上升及下降时，难以保证升降绳与开闭绳均匀受 力，严重影响钢丝绳的使用寿命。使用变频器控制可以避免以上出现的不足，但是现有的变频控制 使用的是一台变频器控制一组电机的方式运行，起重系统包括横向、 纵向和上下移动三组电机，需要使用三台变频器，加大了制造成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对以上所述问题，提供一种使用一台变频 器控制起重系统的技术。这种变频起重控制系统，包括变频器、起重机构、制动系统和起 重拖动系统，其中起重拖动系统包括有电机组，其特征在于所述的 变频器是一台，变频器还通过电机自动切换控制器与起重拖动系统的 电机组连接。还可以通过以下措施达到本专利技术的目的起重拖动系统包括称重系统和拖动系统，其中拖动系统包括装有 两台大车电机的大车拖动系统、装有一台小车电机的小车拖动系统和 装有主钩电机和副钩电机的吊钩拖动系统。使用本专利技术的具有以下有益效果1、 多组拖动系统共用一台变频器控制，采用控制器自动切换连 接电机。由于用通用三相异步电动机取代了串子电阻绕线电机，降低 了设备的整机成本，极大提高了整机的竞争力。2、 多电机并联后，变频器自动辨识参数，自动切换控制参数， 控制精度非常高。由于用三相异步电动机取代了串子电阻绕线电机， 消除了电刷和滑环经常出的故障。3、 采用变频调速后，电机可以零速运行停住的情况下进行抱闸，闸皮的磨损情况将大为改善。4、 控制系统的故障率低。原控制系统是由复杂的接触器、继电 器系统进行控制，故障率高，采用变频器调速系统后，控制系统简化， 可靠性大为提高。5、 节能效果好。串子电阻绕线电机在低速运行时，转子回路的 外接电阻消耗大量的电能，采用变频调速系统后，可以节约外接电阻 消耗的大量电能。附图说明图1是本专利技术变频起重控制系统原理方框图； 图2是起重专用变频系统主要部分组成方框图； 图3是电动机自动切换控制器组成方框图4是本专利技术变频起重控制系统电路图。具体实施例方式下面将结合附图用实施例对本专利技术作具体说明 如图l、图4所示，这种变频起重控制系统和现有的起重系统一 样，包括变频器IO、起重机构60、制动系统30和起重拖动系统40， 其中起重拖动系统包括有电机组，区别之处是，变频器10只有一台， 变频器通过电机自动切换控制器50与起重拖动系统40的电机组连 接。电机自动切换控制器50为变频器控制的多组电机任意切换与变 频器的连接运行电机系统。起重机构60由常用的运行机构和桥架及 机械抱闸(电磁抱闸)机构组成。起重拖动系统40由一个称重系统41和三个基本独立的拖动系统组成，即包括装有两台大车电机的大车拖动系统42、装有一台小车电机的小车拖动系统43和装有主钩电机和 副钩电机的吊钩拖动系统44，大车拖动系统42拖动整台起重机顺着 车间做"横向"运动(以操作者的坐向为准)，大车拖动系统42由两 个9KW三相异步电动机牵引，小车拖动系统43拖动吊钩及重物顺着 桥架做"纵向"运动，小车拖动系统43由一个4KW三相异步电动机 牵引，而吊钩拖动系统44拉动重物作吊起或放下的上下运动，吊钩 拖动系统44又由主钩和副钩组成，由两台三相异步电动机驱动，一 台电机带动主钩， 一台电机带动副钩。制动系统由制动单元和制动电 阻组成。这种起重系统控制精度高，起重物品运行时平稳准确，机械 磨损小(相比串子电机起重系统)，成本低(一台变频器控制多台三 相异步电动机)，无极调速节能环保，值得推广。运用起重专用变频 器，相比串子电机起重系统，具有以下优点1、低频启动力矩大；2、 零速抱死功能；3、超强过载能力，变频过载能力三倍以上；4、停车 速度快，能够实现快速停车；5、抗干扰能力强，运行稳定可靠。运 用电机自动切换控制器，其优点是1、能够在电机切换命令给出后 自动切换到所要操作的电机，操作任意一个拖动系统；2、能够在电 机切换命令给出后自动切换到所匹配的电机机械抱闸(电磁抱闸)系 统；3、能够与变频器进行通讯，监控变频器的情况；4、能够与变频 器进行通讯，控制变频器的运行、停止及复位；5、能够实现起重操 作室操作，地面操作或摇控操作电机的运行、停止及电机与变频断开。 再如图2、图4所示，R、 S、 T三相电源ll为变频器供电的接线 端子部分；整流部分12由一个三相整流桥或三个两管装整流桥组成，为将交流电变换成直流的电力电子装置，其输入电压为正弦波，输入电流非正弦，带有丰富的谐波，整流部分12与R、 S、 T三相电源ll 和滤波部分13连接；滤波部分13为保持直流母线电压恒定，降低电 压脉动的电解电容，滤波部分13与开关电源部分16连接；开关电源 部分16为由开关变压器、开关管、IC3842及其外围电路组成的输出 多路隔离电源的开关电路；开关电源部分16与滤波部分13间连接有 上电整流充电部分14和充电保护控制部分15;上电整流充电部分14 由一个或多个限流电阻和一个接触器或高压隔离的电子开关组成，作 用为降低上电冲击电流，上电结束后接触器自动吸合，或电子开关闭 合，以保护不出现大电流对电解电容的冲击；滤波部分13还连接有 逆变驱动部分17，逆变驱动部分17为由光电隔离的高速光耦 HCPL3120或HCPL316J及其外围电路和供电部分组成，同时，逆变驱 动部分17还与逆变部分18、开关电源部分16和CPU控制部分19连 接；逆变部分18由三个两管装的电子开关元件IGBT及其外围电路组 成，作用为将直流电压转换为频率电压均可变的交流电，输出无相序 要求；逆变部分18通过电机负载端子部分20与电流传感检测部分 21、制动部分22连接；电流传感检测部分21由两个高低电压隔离的 霍尔电流传感器及其外围电路组成，其作用是将负载部分的电流信号 大小，转换成低压且隔离的小电流或电压信号，让CPU控制部分19 对负载进行识别，以便对负载进行控制；制动部分22由一个电子开 关元件IGBT及其外围电路组成，其作用是消耗过多的回馈能量，保 持直流母线电压不超过最大值保护负载及工作的电子元件；CPU控制 部分19由一片富士通(CPU),型号为MB90F462及其外围电路组成，CPU控制部分19与外接的电机自动切换控制器50连接，同时CPU控 制部分19还与温度检测部分23、风扇散热部分24连接；温度检测 部分23由一个温度探头及其外围电路组成，其作用是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变频起重控制系统，包括变频器、起重机构、制动系统和起重拖动系统，其中起重拖动系统包括有电机组，其特征在于：所述的变频器是一台，变频器还通过电机自动切换控制器与起重拖动系统的电机组连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陶文亮，黄学诚，杨先友，
申请(专利权)人：深圳市科姆龙电气技术有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]