[发明专利]一种起重变频器启动和制动时序控制方法

说明书

本发明公开了一种起重变频器启动和制动时序控制方法。本发明在监测到起重机发出启动命令后的瞬间使变频器启动，设定变频器的频率为某一启动频率，然后变频器运行至启动频率，检测转矩达到设定抱闸打开阈值后，变频器输出抱闸打开信号，抱闸开始打开；待抱闸完全打开后，变频器按设定的运行频率运行；在负载上升或下降到指定高度后，起重机发出停机指令，变频器的给定频率按设定减速斜率减小，变频器减速运行；当变频器的输出频率下降到抱闸闭合阈值后，变频器输出抱闸关闭信号，抱闸开始闭合；变频器继续减速运行至停机频率，保持该频率运行一段时间，变频器停止运行。本发明有效防止了起重机在抱闸打开和关闭时的溜钩现象。

技术领域

本发明涉及变频器控制领域，具体涉及一种起重变频器启动和制动时序控制方法。

背景技术

起重行业的提升工况负载类型属于位能型负载。由于重物受重力的影响，如果没有专门的制动装置，重物无法在空中悬停。因此，电动机轴上必须加装抱闸系统。多数抱闸系统都是常闭式的，即，当抱闸系统断电时，抱闸闭合，电机机轴无法再旋转；当抱闸通电时，抱闸打开，电机可以旋转。在重物开始升降或悬停时，要求抱闸和电动机的动作之间，必须配合紧密。由于抱闸从抱紧到松开，以及从松开到抱紧的动作过程需要时间，而电动机转矩的动作，几乎是在通电或断电瞬间就立刻反映的。因此，两者在动作的配合上容易出现问题，如电动机已经通电，而抱闸尚未松开，导致电动机的堵转，若此时变频器的输出频率过大，则会造成变频器和电机过流或过载；反之，电动机已经断电，而抱闸尚未抱紧，则重物必将下滑，出现溜钩现象。

对于这种问题，目前比较普遍的处理方法是在抱闸打开或闭合时给定变频器一个较高的输出频率或者选择一个更大容量的变频器，以确保电机能有足够的输出转矩来悬停或提升重物。但往往留给变频器增加启动频率的时间极短，启动频率的阶跃会导致瞬间电流过大，影响电器元件的寿命，所以这种做法并不能从根本上解决问题。

发明内容

为了解决起重机的溜钩问题同时又不会对电器元件的寿命造成过大的影响，本发明提供了一种起重变频器启动和制动时序控制方法，首先可以消除溜钩的风险，其次没有频率的阶跃过程，不会有过大的瞬间电流产生，基本上不会影响电器元件的使用寿命。

本发明提供了一种起重变频器启动和制动时序控制方法，所述起重变频器防负载溜钩控制方法包括以下步骤：

S1：所述起重机与变频器均处于停机状态，变频器对起重机的运行命令进行实时监测，监测到起重机有启动命令输入后执行S2阶段；

S2：在监测到起重机发出所述启动命令后的瞬间变频器开始运行，此时设定变频器的频率为某一启动频率，同时设定变频器的转矩限幅值为转矩验证值，变频器运行至启动频率，检测变频器的输出转矩达到验证转矩并持续一段时间后，设定变频器的转矩限幅值为默认值，检测到变频器输出转矩不小于抱闸打开阈值时，变频器输出抱闸打开信号。所述验证转矩阶段持续0.5s，根据实际情况可更改；

S3：在所述变频器启动后，变频器按启动频率运行，该启动频率一直为正向启动频率。直到抱闸完全打开后，此时变频器按外部给定运行频率运行，所述起重机带着负载上升或下降，正向启动频率设置为1.5赫兹，数值根据实际情况可更改；

若抱闸有打开的反馈信号,则通过反馈信号判断抱闸已完全打开；若抱闸没有打开的反馈信号,则通过一定的延时时间判断抱闸已经打开,这个延时时间是可以在调试阶段测定的。

S4：在负载上升或下降到指定高度后,所述起重机发出停机指令，变频器进入减速阶段，变频器的给定频率按设定减速斜率减小，当给定频率减小到不大于停机频率时，给定频率被设定为停机频率，此时变频器按停机频率运行。

S5：当变频器的频率不大于抱闸闭合阈值后，变频器输出抱闸闭合信号，抱闸开始闭合。

抱闸闭合阈值是一个设定的特定的频率点，当变频器处于减速阶段，给定频率按设定的减速斜率减小，当变频器实际运行频率减小到不大于抱闸闭合阈值时，变频器给出抱闸闭合的指令。