[发明专利]一种重负载电机专用变频器调速控制方法

说明书

本发明公开了一种重负载电机专用变频器调速控制方法，在驱动电路中，增加负载过冲监测电路，由单片机控制，当监测到负载过冲时，通过对负载电流及相位的监测判断出有大的负载时，单片机作出响应，驱动IGBT模块防止电机反转，在这一过程中，会有大的电流输出，单片机将负载启动信号及保护控制信号输出到IGBT模块，启动防止溜钩的负载启动程序和防止烧坏IGBT模块的保护程序。避免了点动起升溜钩的工况同时，不需要由变频器开关端囗控制的另外一个供刹车线圈工作用的整流电源，只需将变频控制器输出线并接整流桥，使直流接线圈同步工作，简化了驱动电路，同时减去因先启动起升电机后，再松开刹车的原方法带来的刹车磨损的副作用。

技术领域

本发明涉及重负载电机专用变频调速方案，针对起重、举升及电梯等工况。

背景技术

变频调速在起重机上的应用效果十分显著，但在起重应用上也存在不足。国产环链葫芦专用变频器尚无适用的产品。专用电机调速器能才能满足专业需求。

1、通用变频器在起重应用上有缺陷

起重机在模具定位、吊装待加工工件到机床工位等工况时，经常要进行点动(也叫寸动)操作。溜钩现象很多是在重载工件需要精准定位时进行点动操作时发生，尤其在瞬间点动起升时容易发生。其危害轻则是定位较难，重则砸伤机床或碰伤工件。

在刹车的机械部份正常情况下，轻载情况下溜钩情况不会发生，只在重载时发生。这种情况是因为目前有重载能力的通用变频器在起重工况时仍有不足。

当重物吊在空中悬停时启动，点动操作起升时，在刹车线圈作用下打开刹车的一瞬间如果启动电机的启动电流不是足够大而负载较大或接近额定负载时将会产生急速下滑，也就是溜钩。

目前所有厂商在变频器实际起重控制应用中，在控制制动电机时都是用设置刹车线圈启动时间滞后于电机启动时间的方式来防止溜钩现象，即先启动起升电机后，再松开刹车。(注：起重用制动电机是带有制动器的交流电机、其制动线圈是直流，线圈通电时松开制动)

这种方式要用到通用变频器的开关端子接囗，变频器设置刹车线圈滞后时间参数，通过变频器开关端子接囗，控制在变频器外安装的整流电路来控制刹车线圈(刹车线圈为直流线圈)的启动时间。这种用设置刹车线圈启动时间滞后的方式在实际操作中，为保证不溜钩，均设置偏迟。事实上也无法确定科学的最佳迟滞时间。确切的说，每一次操作都是在刹车状态下启动电机。因此，使用这种控制溜钩方法在防止溜钩现象的同时，带来了刹车磨损较快的副作用。

当前中、小吨位级起重机很多使用成熟可靠的锥形转子电机，而锥形转子电机没有刹车线圈。因此，它们这种控制方式无法使用，由此造成在重载情况下点动起升时，都有下溜状况。起重机用户只能尽量避免这样的工况。起重机生产商用比受控电机大三档的变频器减少重载溜钩现象(2.2kw起重电机用7.5kw变频器)。

2、国产环链葫芦专用变频器空白

环链葫芦电控设备(不论非变频接触器或变频器双速控制)均安装在环链葫芦后部壳体内，密闭在紧凑的狭小空间。

目前少数国内环链葫芦生产厂商己经开始升级换代，生产变频双速环链葫芦。也有环链葫芦经销商在销售环节将非变频接触器控制单速环链葫芦改造为变频双速环链葫芦。实际运用上全部使用通用变频器，将通用变频器安装在密闭且非常紧凑的狭小空间，

由于有不少环链葫芦终端用户是较少使用且短时工况，在这种情况下是可以使用的。但是，在夏季气温高时，或使用频繁时由于无法散热，即会过热报停或烧毁。并且根本不能通过行业检测。

根据JB/T12989-2016起重机械用变频器标准，其中寸动标准如下：

“6.2.2.3带制动逻辑的电动机寸动，接收到寸动指令后，变频器应能够根据设定值按给定的运行频率和时间自动起动、运行并停止。在此过程中制动器应能够在变频器的控制下正常松开、关闭，井确保起重机械起停过程的平稳、无溜钩、无异动。”