CN102291066A - 一种可控硅调压调速装置及其可控硅换向控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可控硅调压调速装置及其可控硅换向控制系统。其中系统包括：连接可控硅换向单元的相序触发单元；人机接口单元；控制单元，用于接收用户通过人机接口单元输入的可控硅切换时间数据并保存，之后在接收到升降或平移机构的电机运行方向反转信号后，根据升降或平移机构的电机运行方向反转信号开始计时，当计时时间达到可控硅切换时间时，通过控制相序触发单元，进而控制可控硅换向单元实现换向；可控硅切换时间大于或等于升降或平移机构的电机转子接触器的切换时间，从而实现了可控硅的延时切换，避免了现有技术由于转子接触器切换时间长于可控硅的正反向切换时间而产生的问题，当其应用于起重机时，可以提高起重机运行的安全性。
Description
技术领域
本发明属于工业控制技术领域，尤其涉及一种可控硅调压调速装置及其可控硅换向控制系统。
背景技术
起重机是一种通过垂直升降或者垂直升降并水平移动来放取重物的机电设备。其通过一调压调速装置实现垂直升降以提取重物并保持重物的一定的高度，如图1示出了现有技术提供的应用于起重机的调压调速装置的原理，其中的功率单元包括一可控硅换向单元，主背板电路上的控制电路通过控制相序触发电路，进而控制可控硅换向单元进行正反向切换，从而实现升降机构或平移机构的电机定子相序切换。其中的控制电路和相位触发电路共同构成了可控硅调压调速装置的可控硅换向控制系统。
然而，由于现有技术提供的可控硅换向控制系统控制可控硅的正反向切换时间很短，一般为20ms，而目前的可控硅调压调速装置中，升降机构或平移机构的电机转子接触器的切换时间长于可控硅的正反向切换时间，最短为40ms至50ms，甚至达到170ms。由于转子接触器的切换时间长于可控硅的正反向切换时间，使得可控硅切换后，转子接触器无法及时脱开，不能使得升降机构或平移机构的电机运行在正确的电阻曲线上，极易造成电机电流过大，电机力矩过小，不仅容易使得接触器产生拉弧，损耗电机和接触器的使用寿命，更重要的是有可能因电机力矩过小产生溜钩等危险，对起重机的安全产生巨大影响。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种可控硅调压调速装置的可控硅换向控制系统，以解决现有技术提供的可控硅调压调速装置的可控硅换向控制系统由于控制可控硅正反向切换时间短于转子接触器的切换时间，严重影响起重机运行安全的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种可控硅调压调速装置的可控硅换向控制系统，所述系统包括：
连接可控硅换向单元的相序触发单元；
人机接口单元；
控制单元，用于接收用户通过所述人机接口单元输入的可控硅切换时间数据并保存，之后在接收到升降机构或平移机构的电机运行方向反转信号后，发出信号控制所述电机转子接触器脱开，同时根据所述升降机构或平移机构的电机运行方向反转信号开始计时，，控制原导通方向三相可控硅立即关断，当计时时间达到保存的所述可控硅切换时间时，通过控制所述相序触发单元，控制反向可控硅导通，进而控制所述可控硅换向单元实现换向；所述可控硅切换时间大于或等于所述升降机构或平移机构的电机转子接触器的切换时间。
上述系统中，所述人机接口单元可以是键盘或触摸屏。
上述系统中，控制单元可以包括：
数据接收模块，用于接收用户通过所述人机接口单元输入的可控硅切换时间数据；
存储模块，用于保存所述数据接收模块接收到的所述可控硅切换时间数据；
控制信号接收模块，用于接收一升降机构或平移机构的电机运行方向反转信号；
计时控制模块，用于在所述控制信号接收模块接收到的所述升降机构或平移机构的电机运行方向反转信号后，发出信号控制所述电机转子接触器脱开，同时根据所述升降机构或平移机构的电机运行方向反转信号开始计时，控制原导通方向三相可控硅立即关断，并控制所述三相可控硅在计时时间内保持关断状态，当计时时间达到所述存储模块保存的所述可控硅切换时间时，通过控制所述相序触发单元，进而控制所述可控硅换向单元实现换向，所述可控硅切换时间大于或等于所述升降机构或平移机构的电机转子接触器的切换时间。
本发明还提供了一种可控硅调压调速装置，包括一可控硅换向单元，所述装置还包括一可控硅换向控制系统，所述系统包括：
连接可控硅换向单元的相序触发单元；
人机接口单元；
控制单元，用于接收用户通过所述人机接口单元输入的可控硅切换时间数据并保存，之后在接收到升降机构或平移机构的电机运行方向反转信号后，发出信号控制所述电机转子接触器脱开，同时根据所述升降机构或平移机构的电机运行方向反转信号开始计时，控制原导通方向三相可控硅立即关断，并控制所述三相可控硅在计时时间内保持关断状态，当计时时间达到保存的所述可控硅切换时间时，通过控制所述相序触发单元，控制反向可控硅导通，进而控制所述可控硅换向单元实现换向；所述可控硅切换时间大于或等于所述升降机构或平移机构的电机转子接触器的切换时间。
上述装置中，所述人机接口单元可以是键盘或触摸屏。
上述装置中，所述控制单元可以包括：
数据接收模块，用于接收用户通过所述人机接口单元输入的可控硅切换时间数据；
存储模块，用于保存所述数据接收模块接收到的所述可控硅切换时间数据；
控制信号接收模块，用于接收一升降机构或平移机构的电机运行方向反转信号；
计时控制模块，用于在所述控制信号接收模块接收到的所述升降机构或平移机构的电机运行方向反转信号后，发出信号控制所述电机转子接触器脱开，同时根据所述升降机构或平移机构的电机运行方向反转信号开始计时，控制原导通方向三相可控硅立即关断，并控制所述三相可控硅在计时时间内保持关断状态，当计时时间达到所述存储模块保存的所述可控硅切换时间时，通过控制所述相序触发单元，控制反向可控硅导通，进而控制所述可控硅换向单元实现换向，所述可控硅切换时间大于或等于所述升降机构或平移机构的电机转子接触器的切换时间。
由于本发明提供的可控硅调压调速装置的可控硅换向控制系统可以设定可控硅切换时间，且该可控硅切换时间大于或等于升降机构或平移机构的电机转子接触器的切换时间，实现了可控硅的延时切换，避免了现有技术由于转子接触器的切换时间长于可控硅的正反向切换时间而产生的问题，当其应用于起重机时，可以提高起重机运行的安全性。
附图说明
以下通过附图及具体实施例对本发明进行详细说明。
图1是现有技术提供的可控硅调压调速装置的原理图；
图2是本发明提供的可控硅调压调速装置的可控硅换向控制系统的原理图；
图3是图2中控制单元的结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图2示出了本发明提供的可控硅调压调速装置的可控硅换向控制系统的原理。
本发明提供的可控硅调压调速装置的可控硅换向控制系统包括：连接可控硅换向单元的相序触发单元13；人机接口单元11；控制单元12，用于接收用户通过人机接口单元11输入的可控硅切换时间数据并保存，之后在接收到升降机构或平移机构的电机运行方向反转信号后，发出信号控制电机转子接触器脱开，同时根据该升降机构或平移机构的电机运行方向反转信号开始计时，控制原导通方向三相可控硅立即关断，并控制所述三相可控硅在计时时间内保持关断状态，当计时时间达到保存的可控硅切换时间时，通过控制相序触发单元13，控制反向可控硅导通，进而控制可控硅换向单元实现换向。其中的可控硅切换时间大于或等于升降机构或平移机构的电机转子接触器的切换时间。
由于本发明提供的可控硅调压调速装置的可控硅换向控制系统可以设定可控硅切换时间，且该可控硅切换时间大于或等于升降机构或平移机构的电机转子接触器的切换时间，实现了可控硅的延时切换，避免了现有技术由于转子接触器的切换时间长于可控硅的正反向切换时间而产生的问题，当其应用于起重机时，可以提高起重机运行的安全性。
本发明中，人机接口单元11可以是键盘，或触摸屏，或其它可作为数据输入装置的设备。
本发明中，可控硅切换时间允许变化范围优选为20-240ms。
下面举例说明本发明提供的可控硅调压调速装置的可控硅换向控制系统的切换原理：
假设现有技术中，可控硅换向单元的切换时间为20ms，升降机构或平移机构的电机转子接触器的切换时间为100ms，设定电机运行在正转运行状态，当给出换向信号时，可控硅在工作20ms后即实现正反向切换，而升降机构或平移机构的电机转子接触器不能及时脱开，此后的80ms时间内，升降机构或平移机构的电机将不能运行在正确的电阻曲线上，极易造成电机电流过大，电机力矩过小。而应用本发明提供的可控硅调压调速装置的可控硅换向控制系统后，设定可控硅切换时间为100ms，若电机运行在正转状态，则该系统在接收到升降电机要反转运行信号后开始计时，在计时时间内，正向可控硅立即处于关断状态并维持，同时给与转子接触器脱开信号，当计时时间达到100ms时，控制单元12给相位触发板反向信号，从而通过相序触发单元13控制反向可控硅导通，继而可控硅换向单元在100ms后实现了换向，与转子接触器的脱开时间100ms相配合，实现了定子与转子的同步切换，有效保证了电机运行的安全性和可靠性。
图3示出了图2中控制单元12的结构。
控制单元12包括：数据接收模块121，用于接收用户通过人机接口单元11输入的可控硅切换时间数据；存储模块122，用于保存数据接收模块121接收到的可控硅切换时间数据；控制信号接收模块123，用于接收升降机构或平移机构的电机运行方向反转信号；计时控制模块124，用于在控制信号接收模块123接收到的升降机构或平移机构的电机运行方向反转信号后，发出信号控制电机转子接触器脱开，同时根据所述升降机构或平移机构的电机运行方向反转信号开始计时，控制原导通方向三相可控硅立即关断，并控制所述三相可控硅在计时时间内保持关断状态，当计时时间达到存储模块122保存的可控硅切换时间时，通过控制相序触发单元13，控制反向可控硅导通，进而控制可控硅换向单元实现换向。所述可控硅切换时间大于或等于所述升降机构或平移机构的电机转子接触器的切换时间。
本发明还提供了一种可控硅调压调速装置，包括一可控硅换向单元，以及一如上所述的可控硅调压调速装置的可控硅换向控制系统。
由于本发明提供的可控硅调压调速装置的可控硅换向控制系统可以设定可控硅切换时间，且该可控硅切换时间大于或等于升降机构或平移机构的电机转子接触器的切换时间，实现了可控硅的延时切换，避免了现有技术由于转子接触器的切换时间长于可控硅的正反向切换时间而产生的问题，当其应用于起重机时，可以提高起重机运行的安全性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种可控硅调压调速装置的可控硅换向控制系统，其特征在于，所述系统包括：
连接可控硅换向单元的相序触发单元；
人机接口单元；
控制单元，用于接收用户通过所述人机接口单元输入的可控硅切换时间数据并保存，之后在接收到升降机构或平移机构的电机运行方向反转信号后，发出信号控制所述电机转子接触器脱开，同时根据所述升降机构或平移机构的电机运行方向反转信号开始计时，控制原导通方向三相可控硅立即关断，并控制所述三相可控硅在计时时间内保持关断状态，当计时时间达到保存的所述可控硅切换时间时，通过控制所述相序触发单元，控制反向可控硅导通，进而控制所述可控硅换向单元实现换向；所述可控硅切换时间大于或等于所述升降机构或平移机构的电机转子接触器的切换时间。
2.如权利要求1所述的可控硅调压调速装置的可控硅换向控制系统，其特征在于，所述人机接口单元是键盘或触摸屏。
3.如权利要求1或2所述的可控硅调压调速装置的可控硅换向控制系统，其特征在于，所述控制单元包括：
数据接收模块，用于接收用户通过所述人机接口单元输入的可控硅切换时间数据；
存储模块，用于保存所述数据接收模块接收到的所述可控硅切换时间数据；
控制信号接收模块，用于接收一升降机构或平移机构的电机运行方向反转信号；
计时控制模块，用于在所述控制信号接收模块接收到的所述升降机构或平移机构的电机运行方向反转信号后，发出信号控制所述电机转子接触器脱开，同时根据所述升降机构或平移机构的电机运行方向反转信号开始计时，控制原导通方向三相可控硅立即关断，并控制所述三相可控硅在计时时间内保持关断状态，当计时时间达到所述存储模块保存的所述可控硅切换时间时，通过控制所述相序触发单元，控制反向可控硅导通，进而控制所述可控硅换向单元实现换向；所述可控硅切换时间大于或等于所述升降机构或平移机构的电机转子接触器的切换时间。
4.一种可控硅调压调速装置，包括一可控硅换向单元，其特征在于，所述装置还包括一可控硅换向控制系统，所述系统包括：
连接可控硅换向单元的相序触发单元；
人机接口单元；
控制单元，用于接收用户通过所述人机接口单元输入的可控硅切换时间数据并保存，之后在接收到升降机构或平移机构的电机运行方向反转信号后，发出信号控制所述电机转子接触器脱开，同时根据所述升降机构或平移机构的电机运行方向反转信号开始计时，控制原导通方向三相可控硅立即关断，并控制所述三相可控硅在计时时间内保持关断状态，当计时时间达到保存的所述可控硅切换时间时，通过控制所述相序触发单元，控制反向可控硅导通，进而控制所述可控硅换向单元实现换向；所述可控硅切换时间大于或等于所述升降机构或平移机构的电机转子接触器的切换时间。
5.如权利要求4所述的可控硅调压调速装置，其特征在于，所述人机接口单元是键盘或触摸屏。
6.如权利要求4或5所述的可控硅调压调速装置，其特征在于，所述控制单元包括：
数据接收模块，用于接收用户通过所述人机接口单元输入的可控硅切换时间数据；
存储模块，用于保存所述数据接收模块接收到的所述可控硅切换时间数据；
控制信号接收模块，用于接收一升降机构或平移机构的电机运行方向反转信号；
计时控制模块，用于在所述控制信号接收模块接收到所述升降机构或平移机构的电机运行方向反转信号后，发出信号控制所述电机转子接触器脱开，同时根据所述升降机构或平移机构的电机运行方向反转信号开始计时，控制原导通方向三相可控硅立即关断，并控制所述三相可控硅在计时时间内保持关断状态，当计时时间达到所述存储模块保存的所述可控硅切换时间时，通过控制所述相序触发单元，控制反向可控硅导通，进而控制所述可控硅换向单元实现换向；所述可控硅切换时间大于或等于所述升降机构或平移机构的电机转子接触器的切换时间。
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