CN203359696U - 变频器控制的抓梁电缆卷筒系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种变频器控制的抓梁电缆卷筒系统，涉及抓梁电缆卷筒技术领域。包括电缆卷筒、抓梁电缆和液压抓梁，电缆卷筒通过抓梁电缆与液压抓梁连接，其特征在于：所述电缆卷筒包括有卷筒电机，在卷筒电机轴上设置编码器。本实用新型能提高液压抓梁电缆张力控制精度，防止抓梁电缆与提升机构不同步而造成电缆拉断或下滑失控崩断的情况发生，提高了抓梁使用效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及抓梁电缆卷筒技术领域。
背景技术
电站液压抓梁需下深水抓提闸门，抓梁上有抓梁就位信号、穿销到位信号、退销到位信号、穿退销全行程检测信号以及液压油泵电机和电磁阀的控制都要用电缆与控制系统连接，这电缆需用电缆卷筒跟随提升机构同步收放。
抓梁电缆卷筒一般采用力矩电机经调压器控制或采用磁滞式电缆卷筒驱动，如授权公告日为2006年10月4日，申请号为200520075411的中国专利文献公开了一种恒力矩电缆卷筒，属电缆安装设备，其特征是在卷盘和电枢之间主轴的中段上，用轴承安装蜗轮蜗杆减速器，在减速器壳体内，在主轴上自左至右依次安装左摩擦盘、蜗轮、弹簧摩擦盘、弹簧定位盘、电离合器和调整螺母，在减速器壳体上安装调整杆以粗调调整螺母，此外，调整螺母的内丝扣的一部分切割成带螺纹的滑块，对应于此滑块，在调整螺母的竖向螺孔中配装紧定螺钉来锁定调整螺母，在左摩擦盘、蜗轮、弹簧摩擦盘的摩擦面上均开设螺旋槽和沟槽，以增加摩擦力矩，在左摩擦盘、弹簧摩擦盘和蜗轮左、右两侧的摩擦面上均增设耐磨层，提高其使用寿命，电离合器用来微调摩擦力矩，使卷缆力矩大于放缆力矩。
由于力矩电机调压器调节方式单一，卷电缆和放电缆需不同的力矩，所以不易掌控，力矩过大会造成电缆拉断，力矩过小会失控造成电缆下滑崩断。磁滞式电缆卷筒放电缆时，电缆拖拽克服磁滞联轴器的磁场扭矩，使两盘之间产生滑差；放电缆时电缆卷筒朝设定卷取方向旋转而进行收缆，它的调节麻烦，不易掌握卷放电缆的扭矩而造成和力矩式电缆卷筒一样的问题。实际运用中电缆经常被拉断或崩断。
发明内容
本实用新型旨在针对上述现有技术所存在的不足，提供一种变频器控制的抓梁电缆卷筒系统，本实用新型能提高液压抓梁电缆张力控制精度，防止抓梁电缆与提升机构不同步而造成电缆拉断或下滑失控崩断的情况发生，提高了抓梁使用效率。
本实用新型是通过采用下述技术方案实现的：
一种变频器控制的抓梁电缆卷筒系统，包括电缆卷筒、抓梁电缆和液压抓梁，电缆卷筒通过抓梁电缆与液压抓梁连接，其特征在于：所述电缆卷筒包括有卷筒电机，在卷筒电机轴上设置编码器。
电缆卷筒上连接有手动收缆放缆装置，手动收缆放缆装置与所述抓梁电缆连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果表现在：
1、本实用新型中，通过在电缆卷筒电机轴上设置编码器的方式，可以选择有PG反馈的转矩矢量控制，通过直接控制电机的输出转矩保持张力恒定。电缆卷筒电机速度跟随提升机构电机速度，保证两者的同步运行，可以设定速度极限和转矩极限，当电缆卷筒运行时如果某一值超过允许值，系统会报故障而起到保护作用，不会造成电缆拉断或失控。调整好后，电缆保持一定张力而不会松弛或过度受力；电缆卷筒控制系统和提升机构控制系统中一系统报故障时另一系统也相应停机，保证运行的一致性。从而能提高液压抓梁电缆张力控制精度，防止抓梁电缆与提升机构不同步而造成电缆拉断或下滑失控崩断的情况发生，提高了抓梁使用效率。
2、本实用新型中，在电缆卷筒上连接有手动收缆放缆装置，手动收缆放缆装置与所述抓梁电缆连接，这样的设置方式，在需要连接液压抓梁时，可以手动放缆将电缆与液压抓梁连接上，在不需要连接液压抓梁时，可以手动收缆将电缆与液压抓梁脱开，在已连接液压抓梁时，如果自动控制失败，可以手动收缆或放缆，调节电缆松紧。
附图说明
下面将结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明，其中：
图1为本实用新型的结构示意图
图2为卷筒电机轴上设置编码器及电缆卷筒上连接有手动收缆放缆装置结构示意图。
图中标记：
1、电缆卷筒，2、抓梁电缆，3、液压抓梁，4、提升机构，5、手动收缆放缆装置，6、卷筒电机，7、编码器。
具体实施方式
参照说明书附图1，本实用新型的最佳实施方式是:其公开了一种变频器控制的抓梁电缆卷筒系统，包括电缆卷筒1、抓梁电缆2和液压抓梁3，电缆卷筒1通过抓梁电缆2与液压抓梁3连接，所述电缆卷筒1包括有卷筒电机，在卷筒电机轴上设置编码器。电缆卷筒1上连接有手动收缆放缆装置5，手动收缆放缆装置5与所述抓梁电缆2连接。
变频器控制抓梁电缆卷筒采用一套独立的系统。系统中没有张力传感器，但有测速编码器，选择有PG反馈的转矩矢量控制，通过直接控制电机的输出转矩保持张力恒定。转矩控制下不对速度进行控制，因此应根据系统设置适当的速度极限。给定转矩根据卷径和需要的张力值计算，具体过程如下:设卷轴需要的转矩值为T，单位为N·m，以1.5倍TN为100％的卷轴需要的转矩百分比值为T′; 注:额定转矩TN=9550×PN/n N,其中PN为电机额定功率(kW)，n为电机额定转速(r/min)。
控制系统中可以给定卷电缆和放电缆所需的力矩，由于采用带速度反馈的力矩矢量，卷取力矩一定，电缆卷筒1电机速度跟随提升机构4电机速度，保证两者的同步运行。可以设定速度极限和转矩极限，当电缆卷筒1运行时如果某一值超过允许值，系统会报故障而起到保护作用，不会造成电缆拉断或失控。调整好后，电缆保持一定张力而不会松弛或过度受力。电缆卷筒1控制系统和提升机构4控制系统中一系统报故障时另一系统也相应停机，保证运行的一致性。
本实用新型可独立于起重机控制系统外单独运行，与起重机控制系统设置有接口。在抓梁电缆卷筒控制系统和提升机构4控制系统中分别识别是否连接液压抓梁3，如果已连接液压抓梁3，抓梁电缆卷筒控制系统自动跟随提升机构4控制系统启动和停止，任意控制出故障则另一控制系统自动停机。另外在抓梁电缆卷筒控制系统中设有手动收缆和手动放缆装置，在需要连接液压抓梁3时，可以手动放缆将电缆与液压抓梁3连接上；在不需要连接液压抓梁3时，可以手动收缆将电缆与液压抓梁3脱开；在已连接液压抓梁3时，如果自动控制失败，可以手动收缆或放缆，调节电缆松紧。电缆卷放力矩控制
a.卷筒电机轴上设置编码器，构成闭环传动控制。：
b. 给定转矩根据卷径和需要的张力值计算，具体过程如下:设卷轴需要的转矩值为T，单位为N·m，以1.5倍TN为100％的卷轴需要的转矩百分比值为T′; 注:额定转矩TN=9550×PN/n N,其中PN为电机额定功率(kW)，n为电机额定转速(r/min)。
c.根据计算数据和实际情况设定抓梁电缆卷筒控制系统中收放电缆所需的力矩。
Claims (2)
1.一种变频器控制的抓梁电缆卷筒系统，包括电缆卷筒(1)、抓梁电缆(2)和液压抓梁(3)，电缆卷筒(1)通过抓梁电缆(2)与液压抓梁(3)连接，抓梁电缆（2）通过电缆卷筒（1）跟随提升机构（4）同步收放，其特征在于：所述电缆卷筒(1)包括有卷筒电机，在卷筒电机轴上设置编码器，卷筒电机经有PG反馈的转矩矢量控制电机的输出转矩保持张力恒定，卷筒电机的速度与提升机构电机的速度同步运行。
2.根据权利要求1所述的变频器控制的抓梁电缆卷筒系统，其特征在于：电缆卷筒(1)上连接有手动收缆放缆装置(5)，手动收缆放缆装置(5)与所述抓梁电缆(2)连接。
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2013
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