[发明专利]一种高功率挖掘机交流变频调速及控制装置

摘要

发明涉及一种高功率挖掘机交流变频调速及控制装置，它属于一种使用能量再生式公用直流母线实现变频调速的大型矿用挖掘机交流变频调速的装置及其电气控制系统。本发明主要是解决现有大型挖掘机的直流调速系统存在着容易出故障、可靠性差和生产效率低的技术难点。本发明采用的技术方案是：大型矿用挖掘机交流变频调速装置，包括主变压器、提升机构变频电动机、推压机构变频电动机、回转机构变频电动机和行走机构变频电动机，其中：它还包括两个整流回馈单元、提升机构逆变器、推压机构逆变器和回转机构逆变器，两个整流回馈单元并联后的直流输出母线为公用直流母线，公用直流母线与提升机构逆变器、推压机构逆变器和回转机构逆变器连接。

主权项

一种高功率挖掘机交流变频调速及控制装置，包括主变压器、提升机构变频电动机、推压机构变频电动机、回转机构变频电动机和两台行走机构变频电动机，上位人机界面综合监控器、含有数字量输入／输出模块和编码器位置输入模块的可编程控制器、现场总线和司机室控制器，其特征是：（1）还包括两个整流回馈单元、提升机构逆变器、推压机构逆变器和回转机构逆变器，提升机构变频电动机与提升机构逆变器连接，推压机构变频电动机与推压机构逆变器连接，回转机构变频电动机与回转机构逆变器连接，两台行走机构变频电动机分别连接在提升机构逆变器和推压机构逆变器上，两个整流回馈单元并联后的直流输出母线为公用直流母线，所述公用直流母线与提升机构逆变器、推压机构逆变器和回转机构逆变器连接，形成整流回馈公用直流母线变频调速系统，变频驱动提升机构、推压机构、回转机构和行走机构协调动作，实现对提升机构变频电动机、推压机构变频电动机、回转机构变频电动机和行走机构变频电动机转矩与速度的变频调速；（2）它还包括由两个整流回馈单元、提升机构逆变器、推压机构逆变器和回转机构逆变器构成的电气调速系统，上位人机界面综合监控器与可编程控制器的CPU连接，检测和显示挖掘机的运行状态及故障信息，实现运行状态模拟显示与故障自诊断；可编程控制器通过PROFIBUS‑P现场总线与整流回馈单元、提升机构逆变器、推压机构逆变器、回转机构逆变器构成的电气调速系统和司机室控制器连接，实现三级控制系统之间的数据交换，变频传动驱动提升机构、推压机构、回转机构和行走机构协调动作，实现对提升机构变频电动机、推压机构变频电动机、回转机构变频电动机和行走机构变频电动机转矩与速度的精确控制。