[实用新型]一种电动卷扬机变频调速系统

说明书

技术领域

本实用新型属于冶金、矿山、建筑等领域，涉及一种电动卷扬机变频调速系统。

背景技术

现有的卷扬机系统包括卷扬机、罐笼、拖动电机、液压机械抱闸装置等，在罐笼下放时，电动机处于再生发电状态，再生能量被消耗在制动电阻上，不仅造成了能量的浪费，而且导致环境的温度上升，影响周围电气设备的使用寿命。同时液压机械抱闸装置需要高压液体和油缸，导致系统体积庞大、组成复杂，操作复杂、故障率高。当电机断电时，如果高压液体推动油缸，会抵消弹簧的夹紧力，使摩擦减小，从而使抱闸的夹紧力减小，制动减弱，很容易导致重物自行坠落造成事故。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电动卷扬机变频调速系统，设有能量回馈装置和电磁抱闸断电制动装置，在电机处于再生发电状态时能将电能直接回馈到电网，在电机突然断电时，能紧急制动，节能环保安全，结构简单，操作简单。

实用新型的技术解决方案如下：

一种电动卷扬机变频调速系统，包括主回路、控制回路和电磁抱闸断电制动回路。主回路包括依次电性连接的电网、变频调速器和卷扬机电机。变频调速器包括依次电性连接的整流器、功率因素校正电路、逆变器。控制回路包括PLC控制器、与PLC控制器连接的显示屏、指示灯、按键、与变频调速器直流侧连接的能量回馈装置和滤波器。变频调速器与PLC控制器连接。能量回馈装置通过滤波器与电网连接。电磁抱闸断电制动回路包括依次连接的电磁铁和抱闸装置，电磁铁包括电磁铁线圈和电磁铁铁芯，电磁铁线圈与电网连接。抱闸装置包括弹簧、闸瓦、闸轮，闸轮与卷扬机电机转轴同轴连接。

能量回馈装置包括有源逆变电路、滤波电抗器。

有益效果：

本实用新型电动卷扬机变频调速系统，设有能量回馈装置和电磁抱闸断电制动装置，在电机处于再生发电状态时能将电能直接回馈到电网，在电机突然断电时，能紧急制动，节能环保安全，结构简单，操作简单。

附图说明

图1是本实用新型电动卷扬机变频调速系统框图。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明：

如图1所示，一种电动卷扬机变频调速系统，包括主回路、控制回路和电磁抱闸断电制动回路。主回路包括依次电性连接的电网、变频调速器和卷扬机电机。变频调速器包括依次电性连接的整流器、功率因素校正电路、逆变器。控制回路包括PLC控制器、与PLC控制器连接的显示屏、指示灯、按键、与变频调速器直流侧连接的能量回馈装置和滤波器。变频调速器与PLC控制器连接。能量回馈装置通过滤波器与电网连接。电磁抱闸断电制动回路包括依次连接的电磁铁和抱闸装置，电磁铁包括电磁铁线圈和电磁铁铁芯，电磁铁线圈与电网连接。抱闸装置包括弹簧、闸瓦、闸轮，闸轮与卷扬机电机转轴同轴连接。

能量回馈装置包括有源逆变电路、滤波电抗器。在罐笼下降，电机处于再生制动状态时实时将电能回馈至电网。

功率因素校正电路采用分立绝缘栅双极型晶体管IGBT和快恢复二极管实现功率因素校正。PLC控制器根据电路信息，判别卷扬机电机工作于电动运行状态还是能量回馈状态，以驱动逆变器和能量回馈装置工作。具体实现过程为现有技术，可以参见专利号：2007200599668的专利的公开文本。

用户通过按键完成对变频器的控制操作和参数设置，PLC控制器控制电机运行速度、工作状态和工作信息，并将电机的运行速度、工作状态、故障信息和工作模式通过显示屏和指示灯显示，其实现过程，属于现有技术，在现在各大高校电气自动化专业开设的课程《PLC控制编程及应用》中都有讲述。对于PLC控制器，本实用新型只涉及其硬件电路，不涉及其软件和方法。

电磁抱闸断电制动回路中，在电动机通电时，电磁铁线圈通电，电磁铁铁芯吸合，克服弹簧的拉力使抱闸装置的闸瓦与闸轮分开，电动机正常运转。当电机遇到突然断电情况时，电磁铁线圈失电，电磁铁铁芯在弹簧拉力作用下分开，并使闸瓦紧紧抱住闸轮，电动机被制动而停转，防止电动机突然断电时重物自行坠落而造成事故。

本实用新型电动卷扬机变频调速系统，设有能量回馈装置和电磁抱闸断电制动装置，在电机处于再生发电状态时能将电能直接回馈到电网，在电机突然断电时，能紧急制动，节能环保安全，结构简单，操作简单。