CN2697060Y - 桥式起重设备上的变频电控装置 - Google Patents

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蒋贞荣
尹晓青
唐顺宝
魏武钢
刘社华
邱志诚
袁俊
马福成
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蒋贞荣
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Abstract

一种桥式起重设备上的变频电控装置，其交流电机控制器是一种变频器5，5的三个动力输入端口L1、L2、L3上分别依次串接有交流接触器、空气开关、电抗器和电力滤波器；变频器的一组动力输出端直接与被控交流电机的动力电源端相连，另一组动力输出端与制动器的动力电源端相连。具有下优点：1.取消了起重机电机二次回路，起升系统无接点控制，减小了因接触器接点损坏而造成故障；2.起升机的每一档是平滑过度，对机械的冲击小，机械使用寿命；3.克服了传统技术中在同一档不同负载速度不一样的缺点，使劳动强度降低；4.结构紧凑，便于安装，过载能力强，有过流、过热、过压、欠压等保护功能，可由一台变频器控制两台容量不同的起升电机。

Description

桥式起重设备上的变频电控装置
                      技术领域
本实用新型涉及变频控制器的应用，特别是一种用于桥式起重设备上的变频电控装置。
                      背景技术
桥式起重机是一种频繁起、制动的设备，其起升机构主传动的调速通常采用操作手手控凸轮串电阻方式进行。其控制回路由接触器、继电器等元件构成。由于长期频繁起动、制动，接触器触点容易损坏，给维护造成了很大的工作量。另外现有桥式起重机调速控制装置不能有效防止过电流、欠电压和过电压问题；电机噪音较高，低频运行特性不佳，没有手动或自动电压补偿；在过载情况下不能进行自动电压和频率调节，没有自适应速度调节和零速逻辑能力。
                      发明内容
本实用新型提供一种利用变频器对桥式起重机进行变频调速的装置，目的是改善桥式起重机电机运行品质、减少电器维护量，延机械寿命，方便操作。
所说变频电控装置由交流电机控制器、脉冲编码器、交流接触器、空气开关等零部件组成，其特征是：所说交流电机控制器是一种变频器，其三个动力输入端口L1、L2、L3上分别依次串接有交流接触器、空气开关、电抗器和电力滤波器，滤波器的输入端与三相380V动力电源相连；变频器的一组动力输出端直接与被控三相交流电机的动力电源端相连，另一组动力输出端与制动器的动力电源端相连；变频器的一控制端与脉冲编码器的采样信号输出端端相连，脉冲编码器的输入端设置在三相交流电机转轴上，用以检测采集电机转速。
利用变频器作为电控装置控制主电机升降后，可以使桥式起重机设备达到如下优点：
1.起升系统进行变频器控制后，主回路无接触器进行正反转及变速控制，取消了起重机电机的二次回路，起升系统是无接点控制，减小了因接触器接点损坏而造成故障。
2.采用变频器调速后，起升机的每一档是平滑过度，对机械的冲击小，延长了机械设备的使用寿命。
3.采用变频器调速后，起升机在零转速时，获得额定的起动转矩，减少对控制器的摩擦，延长控制起动器的寿命。
4.采用变频器调速后，起升电机无论是轻载还是重载，同在一档的速度一定，克服了传统串级调节器速度在同一档不同负载速度不一样的缺点，这样，工人不必快速点动起升电机，使劳动强度降低。
5.具有完善的提升系统需要的功能，结构紧凑，便于安装，过载能力强，有过流、过热、过压、欠压等保护功能，对具有新副钩系统(主/副钩不同时动作)，可由一台变频器控制两台容量不同的起升电机。
6.起升系统变频器控制一般采用光电编码器作速度反馈AVY变频器对速度反馈丢失后，其可控制转换到无传感器控制，可保证生产正常进行。
                      附图说明
图1是本实用新型电控原理图；
图2是所用变频器接线端子图。
图中：5.M1表示三相交流变频器电动机，由AVY变频器给出电压V，变频f可变电源信号，达到控制电机转速、转矩可调的目的，M2是齿轮减速剂，一方面降低速度，另一方面增加转矩，M3是卷筒，钢丝绳绕在其上，提升下降物体G，G是重物，M4是制动器，制动器作用是得电松开，一方面是锁定重物，不让重物下滑，另一方面是得电后松开，使重物按指令上升、下降，GP是脉冲编码器，用作速度反馈，K1～K5是指令信号按钮，1表示三相电力滤波器，2表示三相交流电抗器，3表示空气开关，4表示交流接触器，5表示变频器。
                    实施方式
如图1和图2所示，变频器采用由意大利西威公司生产SPWM矢量脉冲编码器变频器，它在风机、水泵、运行机中广泛应用。将它正确应用在起升装置上，必须巧妙地组合AVY变频器的功能参数，完全发挥变频器的功能。AVY系列变频器起升控制装置有以下几个部件组成：三相电力滤波器，其隔离电网对变频器干扰，和变频器的高次谐波对电网的干扰。三相交流电抗器，减小电网电压不稳对变频器的冲击，保护AVY变频器的平波电容。空气开关，在检修时，起隔离分断作用。K1～K5是指令信号，功能作用见下表：
    代号     功能
    K1     正转指令
    K2     反转指令
    K3     0     1     0     1     0     1     0     1
    K4     0     0     1     1     0     0     1     1
    K5     0     0     0     0     1     1     1     1
    速度     一档     二档     三档     四档     五档     六档     七档     八档
操作过程是按图接好线，并且确保无误，要注意变频器的输出不能使用摇表(即兆欧表)测电阻。检测三相380V电源电压是否平衡，送空开QM，变频控制回路得电，变频器CPU工作，经检测无故障，闭合OK继电器、变频器主回路得电。由于变频器主回路电容要充电，须等待5～8秒钟，AVY变频器进行初始化。变频器具备运行条件后，等待命令的执行。例如K1、K2闭合，变频器输出提升转矩，待提升转矩达到额定值后，控制系统让M4制动器得电、松闸，卷筒将重物提升；当K1、K2断开时，变频器开始制动停车，当电机转速下降至5HZ时，M4制动器失电，闸锁紧。
使用西威AVY变频器作主提升装置后，能够克服以下难题：
1.由整流中间电路逆变产生电源电压，有效防止过电流、欠电压和过电压问题。
2.通过特殊的脉宽调制电路实现电机噪音的降低。
3.具备变频器的输出端短路和接地故障的保护功能。
4.变频器能在输出端接通和切断电机。
5.电源电压突降可被忽略。
6.控制程序上，可编程自动重新启动。
7.通过正弦波脉宽调制产生正弦波输出电流。
8.即使在低频范围内，也有优异的电机运行特性。
9.可编程滑差补偿将由负载引起的转速变化到最小程度。
10.电机记录参数，自动优化。
11.可在低频范围内手动或自动电压补偿。
12.在过载情况下自动电压和频率调节，确保变频器不会失速。
13.自适应速度调节，零速逻辑。
14.防溜车功能。
15.可通过面板或RS485接口设置参数。
16.参考值采用模拟信号或串行通信的形式，设定频率。
17.具有线性或S型斜坡的斜坡功能发生器。
18.采用直流制动，电机电能被作为热能消耗。
19.可选择电压—频率特性曲线。
20.过流控制。
21.可储存最后故障信息，即使断电后也能保持这些信息。
22.根据需要开环或闭环操作。
23.通过无电势触电的指示，在超过预先选择的转速时，通过接口指示。
24.RS485串行接口控制。
25.接自动控制面板的电动机电位计。

Claims (1)

1、一种桥式起重设备上的变频电控装置，由交流电机控制器、脉冲编码器、交流接触器、空气开关等零部件组成，其特征是：所说交流电机控制器是一种变频器(5)，其三个动力输入端(L1、L2、L3)上分别依次串接有交流接触器(4)、空气开关(3)、电抗器(2)和电力滤波器(1)，滤波器的输入端与三相380V动力电源相连；变频器的一组动力输出端直接与被控三相交流电机的动力电源端相连，另一组动力输出端与制动器的动力电源端相连；变频器的一控制端与脉冲编码器(GP)的采样信号输出端端相连，脉冲编码器的输入端设置在三相交流电机(M3)转轴上。
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