CN101353135A - 一种无速度反馈的电磁吊车升降设备控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无速度反馈的电磁吊车的升降设备控制方法。当变频器启动运行时，记录升/降过程中交流电机的负载转矩M_z。收到停车命令后，将变频器的工作频率设为AH_Z并在AH_Z下短时运行，然后抱闸停车，所述A的取值方法为：当M_z≤B时，A＝0；当B＜M_z＜M_e时，A＝C×(M_z－B)/(M_e－B)；当M_z≥M_e时，A＝C。上述M_z为电机负载转矩，M_e为电机额定转矩，B为变频器工作在零H_Z时电机的输出转矩，C为负载转矩M_z等于电机额定转矩M_e时保证停车时不出现下滑现象的最低工作频率。本发明方法具有控制准确、实现容易、系统简单、可靠的优点，能够使电磁吊在上升及下降停车时不出现下滑现象，完全满足工艺要求，减少了维护工作量，延长了抱闸的使用寿命。

Description

一种无速度反馈的电磁吊车升降设备控制方法

技术领域

本发明涉及一种无速度反馈的电磁吊车的升降设备控制方法。

背景技术

电磁吊车是一种钢铁产品吊装的设施，广泛应用于钢铁联合企业的中厚板厂、轨梁厂的成品的吊装及运输。电磁吊车的核心设备为起升设备。起升设备由电机、抱闸、齿轮箱、钢丝绳、起升梁及多个电磁铁构成。起升设备的工作过程可分为两个步骤，第一个步骤是提升重物；第二个步骤是放下重物。以吊装钢板为例，提升过程包括将电磁铁放到钢板上，电磁铁通电，打开抱闸、电机正转将钢板提升到要求的高度后停转并抱闸；放下过程包括打开抱闸、电机反转将钢板放到要求的高度停转并抱闸，电磁铁消磁，钢板靠重力落下。无论是在提升还是在下降的过程中，动作都要求平滑，起吊及下降停车时不能出现重物下滑现象。

电磁吊车的升降装置由一台交流电机驱动，交流电机由一台变频器供电。对于没有速度反馈的变频器，为了取得较好的速度控制性能，只能工作在频率控制模式。但是，当变频器工作于频率控制的方式时，在转速较低的情况下，电动势闭环只能解决起、制动过程中短时经过低速区的问题，不能在长期低速运行时维持电机磁链不变。变频器角速度信号Wr在低速时不能准确反映电机的实际速度。因此，在实际工作中起吊及下降停车时，不可避免地出现重物下滑现象，不能满足生产工艺要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是针对现有技术的不足，提供一种应用于无速度反馈的电磁吊车的升降设备控制方法，避免起吊及下降停车时出现重物下滑现象。

为解决上述技术问题，本发明提供一种无速度反馈的电磁吊车升降设备控制方法，所述升降设备包括交流电机和控制该交流电机的变频器，其特征在于包括以下步骤：

1-a、当变频器启动运行时，记录升/降过程中交流电机的负载转矩M_z；

1-b、当收到停车指令时，则根据下列判断，将变频器频率设置为A：

如果M_z≤B，则A＝0；

如果B＜M_z＜M_e，则A＝C×(M_z-B)/(M_e-B)；

如果M_e≤M_z，则A＝C；

上述B为变频器工作在0Hz时的输出转矩，M_e为电机的额定转矩，C为负载转矩为电机额定转矩时，保证停车时不出现下滑现象的最低工作频率；

1-c、使变频器在A频率下延时工作，同时检测有无启动命令，如有启动命令，则执行正常启动；如果无启动命令，则抱闸；

1-d、停止变频器。

本发明的原理是：因为采用无速度反馈的变频调速控制方式，变频系统在零Hz及其附近工作时最大输出转矩降低了，因此为了保证电磁吊车在停车时不出现下滑现象，在低频时对于不同的负载转矩必须设置相应的变频器工作频率。设变频器工作在0H_Z时，电机输出转矩B；当负载转矩M_z为电机额定转矩M_e时，变频器的工作频率为CH_Z，C可以通过实验的方法来确定，即在调试时确定。那么就出现三种情形，即：其一、负载转矩M_z小于或等于B，其二、负载转矩M_z大于B而小于M_e，其三、负载转矩M_z大于或等于M_e时，分别如何设置变频器的工作频率，以达到能够控制电机保持重物不下滑的目的。

当负载转矩M_z小于B时，变频器工作在0HZ，就能够控制电机保持重物不下滑。负载转矩M_z大于额定转矩M_e时，设置变频器的工作频率为CH_Z，可以控制电机保持重物不下滑。而对于负载转矩M_z大于B而小于M_e时，以负载转矩M_z为参量，在输出转矩B对应的变频器工作频率0与额定转矩M_e对应的变频器工作频率C之间采用线性插值法来计算并且设置变频器的工作频率A，即A＝C×(M_z-B)/(M_e-B)。

本发明方法具有控制准确、实现容易、系统简单、可靠的优点，它能够使电磁吊在上升及下降停车时不出现下滑现象，完全满足工艺要求，减少了维护工作量，延长了抱闸的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的控制流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。如图1所示的流程图，步骤1：开始控制流程，步骤2：判断是否有升/降命令？如果否，则继续等待，如果是，则步骤3：在运行过程中，记录负载转矩Mz。继续步骤4：判断是否收到停车指令？如果否，返回步骤2，如果有，则步骤5：判断是否M_z≤B，如果是，则执行步骤6：设置变频器工作频率A为0，然后执行步骤7；如果否，直接执行步骤7：判断是否B＜M_z＜M_e？如果是，则执行步骤8：设置变频器工作频率A＝C×(M_z-B)/(M_e-B)，然后执行步骤8。如果否，直接执行步骤9：判断是否Me≤Mz？如果是，则执行步骤10：设置变频器工作频率A为C，然后执行步骤11。如果否，直接执行步骤11：变频器在A频率下延时工作2-3秒；继续步骤12：检测在变频器在A频率下延时工作期间有无升/降启动命令，如果是，则返回步骤2，如果否，则执行步骤13抱闸，然后执行步骤14停止变频器后返回步骤2。

应该说明的是，本具体实施方式只是对本实用新型所做的示例性说明而并不限定它的保护范围，本领域人员还可以对本实用新型做一些非实质性的改变，只要是不经过创造性劳动而对本专利进行的改进，都在本专利的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种无速度反馈的电磁吊车升降设备控制方法，所述升降设备包括交流电机和控制该交流电机的变频器，其特征在于包括以下步骤：

1-a、当变频器启动运行时，记录升/降过程中交流电机的负载转矩M_z；

1-b、当收到停车指令时，则根据下列判断，将变频器频率设置为A：

如果M_z≤B，则A＝0；

如果B＜M_z＜M_e，则A＝C×(M_z-B)/(M_e-B)；

如果M_e≤M_z，则A＝C；

上述B为变频器工作在0Hz时的输出转矩，M_e为电机的额定转矩，C为负载转矩为电机额定转矩时，保证停车时不出现下滑现象的最低工作频率；

1-c、使变频器在A频率下延时工作，同时检测有无启动命令，如有启动命令，则执行正常启动；如果无启动命令，则抱闸；

1-d、停止变频器。

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