[发明专利]一种以矢量变压变频变频器为电源的定力臂起重机控制方法

权利要求书

1.一种以矢量变压变频变频器为电源的定力臂起重机控制方法，其特征是以下步骤：

S1:起升电机矢量变压变频变频器控制起升电机按起动频率fqd运行起动；

S2:起升电机起动后，测量起升电机矢量变压变频变频器整流输出直流电压U_d和整流输出直流电流I_d，变频器整流输出直流功率在1-2秒内波动幅度小于5-10％时，测量记录起升电机矢量变压变频变频器整流输出直流电压U_d、整流输出直流电流I_d和起升电机矢量变压变频变频器输出频率f，计算起升机构电机输出转矩Tfz：

Tfz＝Kdj×Kdx×Kjs×P_d/f＝Kdj×Kdx×Kjs×(U_d×I_d)/f

式中，Kdj＝160×ρ/(1-S)；Kjs＝ε×δ；为变频器DC-AC转换过程中IGBT开关管效率系数；λ为起升电机电磁转换效率系数；ε为减速机构机械效率系数；δ为减速机构传动比；ρ为起升电机磁极对数；S为起升电机转差率；U_d为矢量变压变频变频器整流输出直流电压；I_d为矢量变压变频变频器整流输出直流电流，P_d为矢量变压变频变频器整流输出直流功率；

S3:计算起升电机最大运行频率f_max，

式中，P_1N为起升电机标称额定功率；

S4：判断起升电机是否超载，

如果Tfz>Tfz_max，或P_1max>P_1N；则矢量变压变频变频器输电压置0，起重机报警停车，正向闭锁，反向开放，导向安全；

式中，Tfz_max＝m_max×g×R为起重机系统最大允许负载转矩，m_max为系统最大起吊质量，g为重力加速度，R为起升机构卷扬机半径；

P_1max为在负载转矩Tfz和起升电机最大运行频率f_max下的起升电机所需功率；

S5，检测起升电机速度控制手柄当前档位kdw；

其中kdw档位由0，1，2…..k_max构成；k_max为起重机起升速度总档位数；

S6，计算相邻速度档位起升电机矢量变压变频变频器输出间隔频率值Δf,

Δf＝f_lmax/k_max；

S7，计算当前档位起升电机矢量变压变频变频器输出频率fk，

fk＝f_1max×kdw/k_max＝kdw×Δf；

S8，起升电机矢量变压变频变频器按间隔时间为Δt_d，间隔频率为Δf增加或减少频率，使输出频率变换到fk，保持fk运行，运行时间Ty后返回S5步循环或处理中断；

Δt_d＝Δt₀+Kt×(Tfz/(Kjs×T_n))；

式中，Kt为频率变化时间系数，Δt₀为频率变化基础时间，T_n为起升电机额定转矩。

2.根据权利要求1所述的以矢量变压变频变频器为电源的定力臂起重机控制方法，其特征是，S8中所述中断为减速限位中断或限速中断或故障中断或超载中断之一。

3.根据权利要求1或2所述的以矢量变压变频变频器为电源的定力臂起重机控制方法，其特征是，S8步中，Δt₀取值为1秒，Kt取值为1-2秒，Ty取值为1-2秒。

4.根据权利要求3所述的以矢量变压变频变频器为电源的定力臂起重机控制方法，其特征是，S1步中矢量变压变频变频器控制起升电机按起动频率fqd为0.1-5Hz。

5.根据权利要求4所述的以矢量变压变频变频器为电源的定力臂起重机控制方法，其特征是，S2步中，测量变频器整流输出直流功率的采样频率为10-20Hz。