交流起重機(jī)轉(zhuǎn)子晶閘管調(diào)速控制器的制造方法
【專利摘要】一種交流起重機(jī)轉(zhuǎn)子晶閘管調(diào)速控制器，它是由控制單元和功率單元組成，兩者已固定為一體，其間由接插件完成電氣連接；所述的控制單元由多塊線路板、顯示面板和底板組成；控制板和底板之間采用接插件連接；所述的功率單元由晶閘管組件、風(fēng)機(jī)組件、保護(hù)電路組件、快速熔斷器組成；所述的控制單元密封，控制板噴涂絕緣防腐層；所述的控制單元與晶閘管功率單元采用接插件連接；具有高可靠性、高安全性、抗干擾能力強(qiáng)、簡單易用、機(jī)構(gòu)合理、容量范圍大等特點(diǎn)，適合于要求調(diào)速范圍較寬，速度變動率小，低速運(yùn)行的起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)、平移機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、多電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)等。特別適用于冶金起重機(jī)要求可靠性高，不問斷運(yùn)行的場合。
【專利說明】交流起重機(jī)轉(zhuǎn)子晶閘管調(diào)速控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種調(diào)速控制器裝置，尤其是一種交流起重機(jī)轉(zhuǎn)子晶閘管調(diào)速控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國工業(yè)的迅速發(fā)展，起重機(jī)在工業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，對起重機(jī)控制器的要求也在不斷的提高。尤其的在能源緊張的今天，采用串電阻調(diào)速的起重機(jī)控制器由于其效率底下，已經(jīng)逐步被基于調(diào)壓調(diào)速原理的定子調(diào)壓起重機(jī)控制器所取代。在國內(nèi)已經(jīng)有很多廠家可以生產(chǎn)定子調(diào)壓設(shè)備，但他們其中的大部分廠家都是采用國外技術(shù)，自身的利潤不高，而市場上對于定子調(diào)壓設(shè)備的需求很大，正是在這樣的動力和壓力下，促使了一些廠家準(zhǔn)備自主研發(fā)定子調(diào)壓設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決繞線式電動機(jī)(轉(zhuǎn)子串電阻)起動時對起重機(jī)的沖擊問題,針對起重機(jī)的運(yùn)行控制電路進(jìn)行技術(shù)改造，本發(fā)明采用了先進(jìn)的晶閘管串級調(diào)速技術(shù)，提供一種具有高可靠性、高安全性、抗干擾能力強(qiáng)、簡單易用、機(jī)構(gòu)合理、容量范圍大等特點(diǎn)的交流起重機(jī)轉(zhuǎn)子晶閘管調(diào)速控制器，以尋求效率高、性能更好的調(diào)速系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
交流起重機(jī)轉(zhuǎn)子晶閘管調(diào)速控制器由控制單元和功率單元組成，兩者已固定為一體，其間由接插件完成電氣連接。所述的控制單元由多塊線路板、顯示面板和底板組成。控制板和底板之間采用接插件連接。所述的功率單元由晶閘管組件、風(fēng)機(jī)組件、保護(hù)電路組件、快速熔斷器組成。所述的控制單元密封，控制板噴涂絕緣防腐層，能夠耐高溫，適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境。所述的控制單元與晶閘管功率單元采用接插件連接，便于維修拆裝。
[0005]交流起重機(jī)轉(zhuǎn)子晶閘管調(diào)速控制器機(jī)構(gòu)緊湊、連接可靠，啟動時先建立電機(jī)力矩后打開制動器，多重冗余措施確保安全制動，具有多種故障自診斷和保護(hù)功能。
[0006]交流起重機(jī)轉(zhuǎn)子晶閘管調(diào)速控制器采用友好的人機(jī)界面為全中文界面，顯示運(yùn)行狀態(tài)、顯示和記錄運(yùn)行故障。
[0007]交流起重機(jī)轉(zhuǎn)子晶閘管調(diào)速控制器采取先電制動后機(jī)械制動，精確控制機(jī)械制動時間，既縮短制動時間，又減小對制動器的磨損。
[0008]交流起重機(jī)轉(zhuǎn)子晶閘管調(diào)速控制器采用轉(zhuǎn)子頻率反饋，是最簡單、最可靠的反饋力法。
[0009]交流起重機(jī)轉(zhuǎn)子晶閘管調(diào)速控制器的輸入信號由內(nèi)置光電隔離完成信號隔離轉(zhuǎn)換，輸出信號通過光電隔離輸出功率信號。
[0010]交流起重機(jī)轉(zhuǎn)子晶閘管調(diào)速控制器運(yùn)用傳統(tǒng)的調(diào)速方式結(jié)合現(xiàn)代的控制力法來控制交流繞線式異步電動機(jī)，具體如下:
電機(jī)轉(zhuǎn)子回路電阻器串聯(lián)晶閘管，通過控制晶閘管的導(dǎo)通角來改變轉(zhuǎn)子電流，從而改變電機(jī)的轉(zhuǎn)矩，達(dá)到控制轉(zhuǎn)速的目的。當(dāng)電源I吸合時電動機(jī)輸出止向轉(zhuǎn)矩，電源2吸合時電動機(jī)輸出反向轉(zhuǎn)矩。
[0011]來自主令控制器的速度給定信號與速度反饋比較通過速度調(diào)節(jié)器輸出為電流給定，電流給定與電流反饋比較作為電流調(diào)節(jié)器的輸入信號，速度調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器構(gòu)成轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)系統(tǒng)通過移相觸發(fā)器控制晶閘管的導(dǎo)通角，達(dá)到控制轉(zhuǎn)速控制電機(jī)轉(zhuǎn)矩的目的，也即實現(xiàn)對電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。[0012]當(dāng)主令置于調(diào)速檔(I~3檔)時，電動機(jī)處于閉環(huán)工作狀態(tài)。當(dāng)主令置于全速檔(4檔)時，電機(jī)進(jìn)入開環(huán)工作狀態(tài)，兩個加速接觸器分別在轉(zhuǎn)子頻率25Hz (50%速度)和12.5Hz (75%速度)時動作，分別將兩段轉(zhuǎn)了電阻切除，使電機(jī)加速至全速。加速過程中轉(zhuǎn)了電阻切換時的定了峰值電流限制在滿載電流的兩倍以內(nèi)。當(dāng)主令從全速檔回到其他檔時，兩個加速接觸器立刻釋放，將電阻串接回轉(zhuǎn)了回路，同時電機(jī)重新進(jìn)入閉環(huán)工作狀態(tài)。
[0013]交流起重機(jī)轉(zhuǎn)子晶閘管調(diào)速控制器的主要技術(shù)指標(biāo)如下:
1、定子回路電源電壓:3相AC380V，50Hz，電壓允許變化范圍:_20%~+10%，頻率允許變化范圍:一 1%~+1%。轉(zhuǎn)子回路適合于YZR全系列電動機(jī)。
[0014]2、控制電源電壓:AC220V 50Hz電壓允許變化范圍:_20%~+10%，頻率允許變化范圍:+1%~ -1%ο
[0015]3、調(diào)速誤差:調(diào)速檔≤5%。
[0016]4、速度變化率:調(diào)速檔≤ 5%。
[0017]5、均流系數(shù):≥0.9。
[0018]6、防護(hù)等級:控制單元IP51，功率單元為IP30。
[0019]交流起重機(jī)轉(zhuǎn)子晶閘管調(diào)速控制器的正常工作條件如下:
1、環(huán)境溫度:_25°C~+55°C；
2、海拔.(2000m ；
3、相對濕度..(90%RH ；
4、垂直安裝，傾斜度:<5。；
5、安裝部位允許振動條件:振動頻率5~13Hz時，位移為1.5mm; 13~150Hz時，振動加速度為1.0go
[0020]交流起重機(jī)轉(zhuǎn)子晶閘管調(diào)速控制器與主令控制器等配合，用于控制和保護(hù)繞線式電動機(jī)的起動、調(diào)速、換向和制動。具有高可靠性、高安全性、抗干擾能力強(qiáng)、簡單易用、機(jī)構(gòu)合理、容量范圍大等特點(diǎn)，適合于要求調(diào)速范圍較寬，速度變動率小，低速運(yùn)行的起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)、平移機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、多電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)等。特別適用于冶金起重機(jī)要求可靠性高，不問斷運(yùn)行的場合。
[0021]【專利附圖】

【附圖說明】:
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0022]圖1是本發(fā)明的整體圖；
圖2是本發(fā)明的系統(tǒng)工作原理圖；
圖3是本發(fā)明的控制原理圖。
[0023]圖3中，Kll為電源1、K21為電源2、ng為速度給定、nf速度反饋、f/v為頻率電壓變換作為速度反饋環(huán)節(jié)、SA速度調(diào)節(jié)器、Ig電流給定、If電流反饋、I/v為電流電壓變換作為電流反饋環(huán)節(jié)、IA為電流調(diào)節(jié)器、MT為移相觸發(fā)器。
[0024]【具體實施方式】:
以QRTl系列交流起重機(jī)轉(zhuǎn)子晶閘管調(diào)速控制器為例:
如圖3所示，電機(jī)轉(zhuǎn)子回路電阻器串聯(lián)晶閘管，通過控制晶閘管的導(dǎo)通角來改變轉(zhuǎn)子電流，從而改變電機(jī)的轉(zhuǎn)矩，達(dá)到控制轉(zhuǎn)速的目的。當(dāng)Kll吸合時電動機(jī)輸出止向轉(zhuǎn)矩，K21吸合時電動機(jī)輸出反向轉(zhuǎn)矩，圖3中，ng為速度給定、nf速度反饋、f/v為頻率電壓變換作為速度反饋環(huán)節(jié)、SA速度調(diào)節(jié)器、Ig電流給定、If電流反饋、I/v為電流電壓變換作為電流反饋環(huán)節(jié)、IA為電流調(diào)節(jié)器、MT為移相觸發(fā)器。
[0025]來自主令控制器的速度給定信號ng與速度反饋nf比較通過速度調(diào)節(jié)器SA輸出為電流給定Ig，電流給定Ig與電流反饋If比較作為電流調(diào)節(jié)器IA的輸入信號，速度調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器構(gòu)成轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)系統(tǒng)通過移相觸發(fā)器MT控制晶閘管的導(dǎo)通角，達(dá)到控制轉(zhuǎn)速控制電機(jī)轉(zhuǎn)矩的H的，也即實現(xiàn)對電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。
[0026]當(dāng)主令置于調(diào)速檔(I?3檔)時，電動機(jī)處于閉環(huán)工作狀態(tài)。當(dāng)主令置于全速檔(4檔)時，電機(jī)進(jìn)入開環(huán)工作狀態(tài)，兩個加速接觸器分別在轉(zhuǎn)子頻率25Hz (50%速度)和12.5Hz (75%速度)時動作，分別將兩段轉(zhuǎn)了電阻切除，使電機(jī)加速至全速。加速過程中轉(zhuǎn)了電阻切換時的定了峰值電流限制在滿載電流的兩倍以內(nèi)。當(dāng)主令從全速檔回到其他檔時，兩個加速接觸器立刻釋放，將電阻串接回轉(zhuǎn)了回路，同時電機(jī)重新進(jìn)入閉環(huán)工作狀態(tài)。
【權(quán)利要求】
1.一種交流起重機(jī)轉(zhuǎn)子晶閘管調(diào)速控制器，其特征在于，它是由控制單元和功率單元組成，兩者已固定為一體，其間由接插件完成電氣連接；機(jī)構(gòu)緊湊、連接可靠，啟動時先建立電機(jī)力矩后打開制動器，多重冗余措施確保安全制動，具有多種故障自診斷和保護(hù)功能；采用友好的人機(jī)界面為全中文界面，顯示運(yùn)行狀態(tài)、顯示和記錄運(yùn)行故障；采取先電制動后機(jī)械制動，精確控制機(jī)械制動時間，既縮短制動時間，又減小對制動器的磨損；采用轉(zhuǎn)子頻率反饋，是最簡單、最可靠的反饋力法；交流起重機(jī)轉(zhuǎn)子晶閘管調(diào)速控制器的輸入信號由內(nèi)置光電隔離完成信號隔離轉(zhuǎn)換，輸出信號通過光電隔離輸出功率信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流起重機(jī)轉(zhuǎn)子晶閘管調(diào)速控制器，其特征在于，所述的控制單元由多塊線路板、顯示面板和底板組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流起重機(jī)轉(zhuǎn)子晶閘管調(diào)速控制器，其特征在于，所述的控制板和底板之間采用接插件連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流起重機(jī)轉(zhuǎn)子晶閘管調(diào)速控制器，其特征在于，所述的功率單元由晶閘管組件、風(fēng)機(jī)組件、保護(hù)電路組件、快速熔斷器組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流起重機(jī)轉(zhuǎn)子晶閘管調(diào)速控制器，其特征在于，所述的控制單元密封，控制板噴涂絕緣防腐層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流起重機(jī)轉(zhuǎn)子晶閘管調(diào)速控制器，其特征在于，所述的控制單元與晶閘管功率單元采用接插件連接。
【文檔編號】H02P23/00GK103475299SQ201310402298
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】閆丞年 申請人:大連百孚特中興開關(guān)有限公司