變頻調(diào)速的礦用電鏟挖掘作業(yè)系統(tǒng)及控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種礦用變頻調(diào)速的電鏟挖掘作業(yè)系統(tǒng)及控制方法，該系統(tǒng)包括一推壓電機(jī)，用于控制電鏟的推壓機(jī)構(gòu)動(dòng)作；一提升電機(jī)，用于控制電鏟的提升機(jī)構(gòu)動(dòng)作；一提升電機(jī)變頻器，用于控制該提升電機(jī)；一推壓電機(jī)變頻器，用于控制該推壓電機(jī)；一PLC，與操作臺(tái)、變頻器連接，用于根據(jù)操作臺(tái)的指令，控制該推壓電機(jī)變頻器以及該提升電機(jī)變頻器。本發(fā)明礦用變頻調(diào)速的電鏟挖掘作業(yè)系統(tǒng)及其控制方法，挖掘作業(yè)時(shí)，根據(jù)提升轉(zhuǎn)速給定值和實(shí)際轉(zhuǎn)速的差值對(duì)推壓電機(jī)的輸出力矩進(jìn)行控制，使得電鏟在挖掘出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)趨勢(shì)時(shí)及時(shí)減少推壓力矩及推壓機(jī)構(gòu)運(yùn)行方向，達(dá)到有效地控制挖掘阻力的目的，從而提高電鏟的工作效率。
【專利說明】變頻調(diào)速的礦用電鏟挖掘作業(yè)系統(tǒng)及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及礦用電鏟，尤其涉及一種變頻調(diào)速的礦用電鏟挖掘作業(yè)系統(tǒng)及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]礦用電鏟主要用于露天礦的開采，類型為正鏟。礦用電鏟的工作特點(diǎn)是電鏟由下向上強(qiáng)制切土，挖掘力大，工作效率高，但在遇到較大阻力時(shí)，提升轉(zhuǎn)速就會(huì)大幅下降，此種現(xiàn)象一般稱為“堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象”。這時(shí)就需電鏟司機(jī)操作控制器，控制推壓停止或推壓桿回抽，才能完成裝車，由于存在這種“停滯以及回抽”的操作，使得裝車動(dòng)作不連貫，司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度較大，且影響電鏟的效率。
[0003]現(xiàn)有的礦用電鏟雖然在機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了提升力和推壓力的配合，但它只是按特定位置以及特定載荷得出的結(jié)果，在不同的工況和環(huán)境下，這種按特定位置以及特定載荷設(shè)計(jì)的電鏟，不適用所有工況，使得電鏟的工作過程依然存在上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決現(xiàn)有的礦用電鏟的堵轉(zhuǎn)問題。
[0005]本發(fā)明的變 頻調(diào)速的礦用電鏟挖掘作業(yè)系統(tǒng)，一推壓電機(jī)，用于控制電鏟的推壓機(jī)構(gòu)動(dòng)作；一提升電機(jī)，用戶控制電鏟的提升機(jī)構(gòu)動(dòng)作；一提升電機(jī)變頻器，用于控制該提升電機(jī)；一推壓電機(jī)變頻器，用于控制該推壓電機(jī)；一PLC，與操作臺(tái)以及變頻器連接，用于根據(jù)操作臺(tái)的指令，控制該推壓電機(jī)變頻器以及該提升電機(jī)變頻器；其中，該推壓電機(jī)變頻器控制該推壓電機(jī)的輸出力矩，該推壓電機(jī)的輸出力矩的限幅值為:
[0006]
【權(quán)利要求】
1.一種變頻調(diào)速的礦用電鏟挖掘作業(yè)系統(tǒng)，其特征在于，包括: 一推壓電機(jī)，用于控制電鏟的推壓機(jī)構(gòu)動(dòng)作； 一提升電機(jī)，控制電鏟的提升機(jī)構(gòu)動(dòng)作； 一提升電機(jī)變頻器，用于控制該提升電機(jī)； 一推壓電機(jī)變頻器，用于控制該推壓電機(jī)； 一 PLC,與一操作臺(tái)以及該提升電機(jī)變頻器和該推壓電機(jī)變頻器連接，用于根據(jù)該操作臺(tái)的指令，控制該推壓電機(jī)變頻器以及該提升電機(jī)變頻器； 其中，該推壓電機(jī)變頻器控制該推壓電機(jī)的輸出力矩，該推壓電機(jī)的輸出力矩的限幅值為:
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，該P(yáng)LC能夠獲得該V提給以及V提實(shí)，并計(jì)算該 并根據(jù)該Tjtffiws的計(jì)算結(jié)果，向該推壓電機(jī)變頻器發(fā)送控制指令，以控制該推壓電機(jī)的輸出力矩。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 回轉(zhuǎn)電機(jī)，用于控制電鏟的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)動(dòng)作； 回轉(zhuǎn)電機(jī)變頻器，用于控制該回轉(zhuǎn)電機(jī)。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，該推壓電機(jī)變頻器控制該推壓電機(jī)的轉(zhuǎn)速，該推壓電機(jī)變頻器轉(zhuǎn)速實(shí)際給定值￥#$@為:
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，DK1X).4且DK2X).6，挖掘物料硬度越大，K1與1(2的值越大。
6.一種變頻調(diào)速的礦用電鏟挖掘作業(yè)的控制方法，其特征在于，包括: 通過一推壓電機(jī)控制電鏟推壓動(dòng)作； 通過一提升電機(jī)控制電鏟提升動(dòng)作； 通過一推壓電機(jī)變頻器控制該推壓電機(jī)； 通過一提升電機(jī)變頻器控制該提升電機(jī)； 其中，控制該推壓電機(jī)的輸出力矩為:
7.如權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于，通過PLC分別控制該推壓電機(jī)變頻器以及該提升電機(jī)變頻器。
8.如權(quán)利要求7所述的控制方法，其特征在于，通過該P(yáng)LC獲得該V提給以及V提實(shí)，并計(jì)算該T__，并根據(jù)該T__的計(jì)算結(jié)果，并向該推壓電機(jī)變頻器發(fā)送控制指令，以控制該推壓電機(jī)的輸出力矩。
9.如權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于，通過該推壓電機(jī)變頻器控制該推壓電機(jī)的轉(zhuǎn)速，該推壓電機(jī)變頻器轉(zhuǎn)速實(shí)際給定值￥#$@為: V推變給=O~-100%V額定，V提給>0, V推給>0, T推壓限幅〈10% (3) V推變給=V推給，V推給< 0或V提給< 0或T推壓限幅> 10% (4) 其中，上述公式⑶中0~-100%v額定表示V推變給在0~-100%v額定范圍內(nèi)由該P(yáng)LC進(jìn)行一具體值的設(shè)定。
10.如權(quán)利要求7所述的控制方法，其特征在于，DK1X).4且DK2X).6，挖掘物料硬度越大，K1與K2的值越大。
【文檔編號(hào)】E02F3/43GK103615026SQ201310646734
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】姚振南, 劉曉星, 喬建強(qiáng), 吉孟蘭, 馬兵, 潘麗珍, 岳海峰, 范喜斌, 毛保健, 職彥, 王柏強(qiáng), 李芬 申請(qǐng)人:太原重工股份有限公司