淬火起重机及其双向调速系统技术方案

本发明专利技术公开了一种淬火起重机及其双向调速系统，该双向调速系统用于淬火起重机的起升机构上升与下降时的调速控制，该双向调速系统包括；驱动电机，用于为淬火起重机的起升机构提供上升与下降的动力；直流调速系统；交流调速系统；可编程控制器，根据淬火起重机的当前档位状态，控制直流调速系统和交流调速系统的切换，在淬火起重机处于上升1-4档和下降1-3档时切换至由交流调速系统控制驱动电机；在淬火起重机处于下降4档和下降4档返回下降1-3档时切换至由直流调速系统控制驱动电机；控制台，用于向可编程控制器输入控制指令。本发明专利技术使得起升机构在上升和下降方向的速度都能够连续平稳，提高了提升机构的易操控性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及起重机械电气控制系统，尤其涉及用于淬火起重机的一种双向调速系统及具有该双向调速系统的淬火起重机。
技术介绍
淬火起重机是热处理工艺中的专用起重机，具有被淬工件快速下降的要求，以保证被淬工件能及时、快速和位置准确的浸入溶液中，通常要求下降速度为上升速度的2倍。其中，油浴淬火时，当被淬工件接触溶液时会起火，当工件浸入溶液内时火将熄灭。因此要求以最快的速度将工件放入溶液中。否则，将引起火灾。淬火起重机的起升机构(又称淬火机构)的上升与下降，由其电气控制系统进行控制，现有技术的淬火起重机的电气控制系统，如图1所示，通常包括驱动电机1、直流调速系统3、电阻器4、制动器5、控制台7和正反接触器K，驱动电机I通常为交流绕线电动机，控制台7设置于驾驶室，用于驾驶员向升降机构发出升降的指令，而正反接触器K控制电机上升和下降，制动器5则用于停车。起升机构的上升方向和下降方向各有4档及零位档，I档速度最低,4档速度最高，I档-4档工作速度递增。起升机构的一个完整的工作循环如下起升机构在吊起被淬工件后，上升到合理的高度，然后将起重机开到油池的上方，通过起升机构将被淬工件下放到油池里进行淬火，当淬火完工后再将被淬工件吊起，然后下放到合理的位置。现有技术中，淬火起重机起升机构的上升方向由具有多段电阻的电阻器4控制，起升机构下降方向由直流调速系统3对驱动电机I进行调速(利用了交流电动机定子任意两相通入直流后将产生制动功能特性的直流调速方式)，由于在上升方向不进行调速，因而不能保证在任意档位均有一个平稳的速度，此速度随负载变化很大；即上升方向只有第4档(高速档)为稳定工作档，其它I 3档均为过渡档，在过渡档不能长期工作，并且过渡档的速度是不稳定的，它将随负载变化，负载轻时速度快，负载重时速度慢，因此在需要调整被淬工件高度与位置时，不易操控，从而影响工作效率。如果简单的将直流调速系统全部用较先进的交流调速系统代替，就不能保证被淬工件的下降速度；而采用交流电机定子通入直流的直流调速系统，因其只产生制动力矩，因此不能工作在上升状态，仅只能工作在交流绕线电机重物下拉状态。由以上可知，现有技术的淬火起重机上升方向不调速，仅下降方向调速(并且不能4档全为调速档，否则，空载或轻载时不能下降)，属于不完全调速起重机，存在以下缺点1、采用电阻器4进行调速时，电气特性波动不平滑，对淬火起重机及其机械部分冲击大，不易操作。2、不利于准确定位，被淬工件不能准确的浸入溶液中的适当位置。3、对制动器5闸皮磨损严重。4、效率低，不利节能。另外，现有技术的淬火起重机，控制台7和直流调速系统3等部件之间，通过复杂的逻辑电路进行连接，以传递控制台的指令，因此线路复杂，系统外围元件多，使得电气控制系统的整体可靠性不高，也不便于设备使用与维护。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种淬火起重机的双向调速系统，以解决现有技术的淬火起重机调速系统不易操作、不能准确定位和外围元件及线路复杂的技术问题。本专利技术的另一目的在于提供一种具有本专利技术双向调速系统的淬火起重机，本专利技术是通过以下技术方案来实现的一种双向调速系统，用于淬火起重机的起升机构上升与下降时的调速控制，其特征在于，该双向调速系统包括；驱动电机，用于为所述淬火起重机的起升机构提供上升与下降的动力；直流调速系统；交流调速系统；可编程控制器，根据所述淬火起重机的当前档位状态，控制所述直流调速系统和所述交流调速系统的切换，在所述淬火起重机处于上升1-4档和下降1-3档时切换至由所述交流调速系统控制所述驱动电机；在所述淬火起重机处于下降4档和下降4档返回下降1-3档时切换至由所述直流调速系统控制所述驱动电机；控制台，用于向所述可编程控制器输入控制指令。本专利技术的淬火起重机，具有本专利技术的双向调速系统。本专利技术的有益效果在于，本专利技术将完全不同的两个调速系统组合为一个新的双向调速的、并且下降速度为上升速度2倍的用于淬火起重机的双向调速系统，减轻了对齿轮箱的冲击，使起升机构起动加速平稳，使得起升机构在上升和下降方向的速度都能够连续平稳，提高了提升机构的易操控性，便于被淬工件的准确定位，提高了工作效率。本专利技术还减少了淬火起重机电气控制系统的外围元件的数量，便于设备的使用和维护，提高了淬火起重机控制系统的安全性。附图说明图1为现有技术的淬火起重机的电气控制系统示意图。图2为本专利技术实施例的淬火起重机的双向调速系统的示意图。具体实施例方式体现本专利技术特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本专利技术能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本专利技术的范围，且其中的说明及附图在本质上是当作说明之用，而非用以限制本专利技术。本专利技术实施例的淬火起重机，具有本专利技术实施例的双向调速系统，本专利技术实施例的双向调速系统能够用在淬火起重机中。以下具体介绍本专利技术实施例的双向调速系统，如图2所示，本专利技术实施例的用于淬火起重机的双向调速系统，包括驱动电机1、交流调速系统2、直流调速系统3、电阻器4、制动器5、可编程控制器(PLC) 6、控制台7和接触器Kl、K2、K3。与现有技术相同的是，起升机构上升方向及下降方向各有4档及零位档，I档速度最低，4档速度最高，I档 4档速度递增。本专利技术实施例的双向调速系统，将完全不同的两个调速系统，组合为一个双向调速系统，并且是下降速度为上升速度两倍的新系统。本专利技术实施例的双向调速系统，其中的驱动电机I用于为淬火起重机的起升机构提供上升和下降的动力，驱动电机I通常为交流绕线电动机。直流调速系统3和交流调速系统2均包括控制部分和动力部分，其中的动力部分与驱动电机I的电源电连接，通过定子侧进行调速。控制部分始终保持与驱动电机I的信号连接。其中，直流调速系统3的控制部分通过设置于驱动电机I的编码器来反馈驱动电机I的转速信号；而交流调速系统2则通过频率监控继电器来反馈驱动电机I的频率信号。在电路连接上，直流调速系统3与驱动电机I之间设置有接触器K2，交流调速系统2与驱动电机I之间设置有接触器K1，而制动器5的输入电路上还设置有接触器K3。直接控制驱动电机I的是交流调速系统2和直流调速系统3，而交流调速系统2和直流调速系统3的切换由可编程控制器6来控制，根据淬火起重机的当前档位状态，可编程控制器6控制直流调速系统3和交流调速系统2的切换，可编程控制器6接收设置于控制台7的档位操作杆(或操作手柄)的位置变化信号以确定当前档位状态。在检测到淬火起重机起升机构的档位处于上升1-4档和下降1-3档时，可编程控制器6控制接触器K2断开，封锁直流调速系统3，接触器Kl接通，切换至交流调速系统2控制驱动电机I的状态，此时，交流调速系统2的动力部分向驱动电机I输出电流或电压信号，而编码器仍然实时检测驱动电机I的转速，传回直流调速系统3的控制部分，以便在切换回直流调速系统3时，直流调速系统3能够知道驱动电机I的当前转速，增加切换的平稳性；在检测到淬火起重机起升机构的档位处于下降4档和下降4档返回下降1-3档时，可编程控制器6控制接触器Kl断开，封锁交流调速系统2，接触器K2接通，切换至直流调速系统3控制驱动电机I的状态，此时，直流调速系统3的动力部分向驱动电机I输出电流信号，而频率监控继电器仍然实时检测驱动电机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双向调速系统，用于淬火起重机的起升机构上升与下降时的调速控制，其特征在于，该双向调速系统包括；驱动电机，用于为所述淬火起重机的起升机构提供上升与下降的动力；直流调速系统；交流调速系统；可编程控制器，根据所述淬火起重机的当前档位状态，控制所述直流调速系统和所述交流调速系统的切换，在所述淬火起重机处于上升1?4档和下降1?3档时切换至由所述交流调速系统控制所述驱动电机；在所述淬火起重机处于下降4档和下降4档返回下降1?3档时切换至由所述直流调速系统控制所述驱动电机；控制台，用于向所述可编程控制器输入控制指令。

【技术特征摘要】
1.一种双向调速系统，用于淬火起重机的起升机构上升与下降时的调速控制，其特征在于，该双向调速系统包括； 驱动电机，用于为所述淬火起重机的起升机构提供上升与下降的动力； 直流调速系统； 交流调速系统； 可编程控制器，根据所述淬火起重机的当前档位状态，控制所述直流调速系统和所述交流调速系统的切换，在所述淬火起重机处于上升1-4档和下降1-3档时切换至由所述交流调速系统控制所述驱动电机；在所述淬火起重机处于下降4档和下降4档返回下降1-3档时切换至由所述直流调速系统控制所述驱动电机； 控制台，用于向所述可编程控制器输入控制指令。2.如权利要求1所述的双向调速系统，其特征在于，所述可编程控制器接收设置于所述控制台的档位操作杆的位置变化信号以确定所述当前档位状态。3.如权利要求1所述的双向调速系统，其特征在于，所述交流调速系统在上升方向的调速比在1:10之间，所述交流调速系统与所述直流调速系统在下降方...

【专利技术属性】
技术研发人员：王毓平，刘大淮，
申请(专利权)人：太原重工股份有限公司，太原重工工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：