[发明专利]一种起重机械的电机控制系统和转速控制方法

说明书

本发明提供的起重机械的电机控制系统包括控制器、变频器、电阻器、切换装置、传感器和操作装置；控制器分别与变频器、电阻器、切换装置、传感器和操作装置连接，控制器用于控制切换装置与变频器或电阻器连通；变频器用于控制电机在第一预设速度范围内的运转；电阻器用于控制电机在第二预设速度范围内的运转；切换装置用于选择电机的调速方式并传输电机所需的电能。当电机启动和低速运转时采用变频调速的方式调节电机的转速，这样可以减小变频器的功率，并使电机在低速运转时可以进行高精度地调速，降低电机的能耗和发热量；当电机中高速运转时采用转子串电阻调速的方式，这样使电机在中高速时具有良好地快速运行能力，具有节能效果。

技术领域

本发明涉及起重机械的电机技术领域，特别涉及一种起重机械的电机控制系统和转速控制方法。

背景技术

电机作为动力部件被广泛应用于机械设备中，例如，在起重机械中安装有用于提升物体的起升电机，以及用于控制起重机械水平运动的运行电机。

目前，起重机械的电机控制系统大多单独采用转子串电阻调速的方式或采用变频器全变频调速的方式中的一种方式对电机的转速进行控制。但是，转子串电阻调速的启动电流大，在电机低速运转时能耗大，控制精度低；而全变频调速的方式需要使用大功率变频器导致成本高，变频器长时间运行产生的高次谐波会导致电机发热明显、能量损耗增多、噪声较大和振动幅度较大的问题，并且变频器自身运行需要损耗额外的电能。

发明内容

本发明提供了一种起重机械的电机控制系统和转速控制方法，以解决现有的电机能耗大、控制精度低和发热明显的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种起重机械的电机控制系统，所述控制系统包括控制器、变频器、电阻器、切换装置、传感器和操作装置；

所述控制器分别与所述变频器、所述电阻器、所述切换装置、所述传感器和所述操作装置连接，所述控制器用于接收所述传感器发送的电机当前转速值，所述控制器还用于接收所述操作装置发送的电机目标转速值，所述控制器还用于根据所述电机当前转速值和所述电机目标转速值控制所述切换装置与所述变频器或所述电阻器连通；

所述变频器与所述切换装置连接，所述变频器用于控制所述电机在第一预设速度范围内的运转；

所述电阻器的电阻值可调节，所述电阻器与所述切换装置连接，所述电阻器用于控制所述电机在第二预设速度范围内的运转，所述第一预设速度范围内的最大值小于所述第二预设速度范围内的最小值；

所述切换装置与所述电机连接，所述切换装置用于选择所述电机的调速方式并传输所述电机所需的电能；

所述传感器与所述电机连接，所述传感器用于检测所述电机当前转速值，并用于将所述电机当前转速值发送给所述控制器。

可选的，所述操作装置包括操作手柄和启动开关，所述操作手柄和所述启动开关分别与所述控制器连接；所述操作手柄用于接收操作动作，并将所述操作动作对应的所述电机目标转速值发送给所述控制器；所述启动开关用于将所述电机的启动信号发送给所述控制器，所述控制器接收到所述启动信号之后用于控制所述切换装置与所述变频器连通。

可选的，所述切换装置包括一个选择性开关，所述选择性开关在同一时刻只与所述变频器或所述电阻器中的一个连通。

可选的，所述电机为用于提升物体的起升电机或实现起重机械水平运动的运行电机。

可选的，所述起升电机、所述运行电机和所述控制系统均安装在同一台起重机械中。

本发明还提供了一种起重机械的电机转速控制方法，所述转速控制方法包括以下步骤：

S1、获取电机目标转速值和电机当前转速值；

S2、判断所述电机目标转速值是否小于或等于第一阈值，如果是，则执行S3，如果否，则执行S4；