CN201317642Y - 变频式电动葫芦 - Google Patents
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Abstract
一种变频式电动葫芦，包括电机(M)和变频装置，其特征是所述的变频装置包括整流电路(1)、电压采样电路(2)、DSP控制电路(3)、电流采样电路(4)和逆变电路(5)，整流电路(1)的输入与市电相连，整流电路(1)的输出与逆变电路(5)相连，逆变电路(5)的输出端与电机(M)的输入端相连，逆变电路(5)与DSP控制电路(3)相连，电压采样电路(2)与整流电路(1)相连，电压采样电路(2)与DSP控制电路(3)相连，电流采样电路(4)与逆变电路(5)相连，电流采样电路(4)与DSP控制电路(3)相连，DSP控制电路(3)与安装有手电门控制信号及防溜多模糊算法控制程序的单片机(6)相连。本实用新型可提高电动葫芦的可操纵性，扩大了电动葫芦的应用范围，具有提高传动效率，节约电能的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种起重设备，尤其是一种起重用电动葫芦，具体地说是一种变频式电动葫芦。
背景技术
随着信息技术的不断进步和国民经济的快速发展，变频技术因具有调速范围宽、传动效率高、节电显著等一系列优点而在电源领域得到广泛应用，是国家重点推广的节能项目。
国内现有的电动葫芦，特别是简单、价廉的电动葫芦，因其结构简单而广泛应用于一般物件，可以在各种高度差的情况下起落，但如果是装配精密仪器的起落，因其速度过快，就不能胜任。如果加装减速器和滑轮组就将使体积加大，成本剧增。由于现有的电动葫芦均采用特殊的锥形电动机，由于锥形电动机运行过程中必须先打开其电磁刹车，且运行过程中，也必须保持其打开状态，同时由于电动葫芦是用来控制重物的上升和下降，上升时需要很大的力矩，特别是空中停留后再启动，不允许有溜钩；下降时，重物的势能转变成动能，使电动机处于发电状态，因此现有的通用变频器很难适用。因此，必须根据电动葫芦的特点另行设计。
发明内容
本实用新型的目的是针对目前电动葫芦起降速度过快，不能胜任贵重物品和精密仪器慢起慢落的要求，如若加装减速器和滑轮组又将使体积加大，成本剧增的问题，设计一种变频式电动葫芦。
本实用新型的技术方案是：
一种变频式电动葫芦，包括电机M和控制电机转速的变频装置，其特征是所述的变频装置包括整流电路1、电压采样电路2、DSP控制电路3、电流采样电路4和逆变电路5，整流电路1的输入与市电三相电源相连，整流电路1的输出与逆变电路5的直流输入端相连，逆变电路5的三相交流输出端与电机M的三相交流输入端相连，逆变电路5的控制端与DSP控制电路3的控制输出端相连，电压采样电路2的输入端与整流电路1对应的电压输出端相连，电压采样电路2的输出端与DSP控制电路3对应的电压信号采样输入端相连，电流采样电路4的三个输入端与逆变电路5的三相输出端相连，电流采样电路4的输出端与DSP控制电路3对应的电流采样输入端相连，DSP控制电路3的控制信号输入端与安装有手电门控制信号及防溜多模糊算法控制程序的单片机6相连。
所述的整流电路1的二个输出端之间并接有电容C。
所述的逆变电路5的三相输出端上均串接有限流电阻R。
本实用新型的有益效果：
本实用新型首次在电动葫芦上采用了变频控制器，填补了国内电动葫芦专用变频器的空白。
本实用新型通过改变电动葫芦输入电源电压和频率可大大提高电动葫芦调控速度和传动效率，节电效果十分明显。
本实用新型具有过电压、欠电压、输入输出缺相、过电流、电流不平衡、温度保护等功能，充分考虑电动葫芦运行时变化大的特点，实现模糊控制算法，稳定可靠运行；并针对电动葫芦行走时的瞬间断电能自动恢复运行。
本实用新型起动时采用高起动转矩开环矢量控制方式，在检测到抱闸松开后，才开始按照外部控制的速度要求，延长了抱闸的寿命；
附图说明
图1是本实用新型的电原理框图示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示。
一种变频式电动葫芦，包括电机M和控制电机转速的变频装置，其特征是所述的变频装置包括整流电路1、电压采样电路2、DSP控制电路3、电流采样电路4和逆变电路5，整流电路1的二个输出端之间并接有电容C，而逆变电路5的三相输出端上均串接有限流电阻R，如图1所示。整流电路1的输入与市电三相电源相连，整流电路1的输出与逆变电路5的直流输入端相连，逆变电路5的三相交流输出端与电机M的三相交流输入端相连，逆变电路5的控制端与DSP控制电路3的控制输出端相连，电压采样电路2的输入端与整流电路1对应的电压输出端相连，电压采样电路2的输出端与DSP控制电路3对应的电压信号采样输入端相连，电流采样电路4的三个输入端与逆变电路5的三相输出端相连，电流采样电路4的输出端与DSP控制电路3对应的电流采样输入端相连，DSP(数字信号处理)控制电路3的控制信号输入端与安装有手电门控制信号及防溜多模糊算法控制程序的单片机6相连。
本实施例所涉及的各电路均可采用常规教科书上的标准电路加以实现，也可采用相应的集成电路配以控制软件加以实现。
本实用新型的工作原理是：
n＝60f(1-s)/p (1)
式中n-异步电动机的转速；
f-异步电动机的频率；
s-电动机转差率；
p-电动机极对数。
由式(1)可知，转速n与频率f成正比，只要改变频率f即可改变电动机的转速，当频率f在0～50Hz的范围内变化时，电动机转速调节范围非常宽。变频调速就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的。
增加变频器的输出电压，以使电机的输出转矩和电压的平方成正比的关系增加，从而改善电机的输出转矩。改善电机低速输出转矩不足的技术，可以使电机在低速，如(无速度传感器时)1Hz(对4极电机，其转速大约为100r/min)时的输出转矩可以达到电机在50Hz供电输出的转矩(最大约为额定转矩的150％)。对于常规的V/F控制，电机的电压降随着电机速度的降低而相对增加，这就导致由于励磁不足，而使电机不能获得足够的旋转力。为了补偿这个不足，本实用新型通过提高电压来补偿电机速度降低而引起的电压降。
本实用新型的变频器主要采用交-直-交方式，先把工频交流电源通过整流电路1(也可采用整流器)转换成直流电源，然后再通过逆变电路5把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动葫芦的起重电机M。变频控制器电路由整流、逆变和控制4个部分组成。
整流电路的作用是：把工频交流电源通过整流器转换成直流电源。
逆变电路的作用是：把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动葫芦。
DSP控制电路的作用是：通过操纵指令和反馈信号(电流、电压采样信号)对逆变的输出交流电源进行控制。
本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (3)
1、一种变频式电动葫芦，包括电机(M)和控制电机转速的变频装置，其特征是所述的变频装置包括整流电路(1)、电压采样电路(2)、DSP控制电路(3)、电流采样电路(4)和逆变电路(5)，整流电路(1)的输入与市电三相电源相连，整流电路(1)的输出与逆变电路(5)的直流输入端相连，逆变电路(5)的三相交流输出端与电机(M)的三相交流输入端相连，逆变电路(5)的控制端与DSP控制电路(3)的控制输出端相连，电压采样电路(2)的输入端与整流电路(1)对应的电压输出端相连，电压采样电路(2)的输出端与DSP控制电路(3)对应的电压信号采样输入端相连，电流采样电路(4)的三个输入端与逆变电路(5)的三相输出端相连，电流采样电路(4)的输出端与DSP控制电路(3)对应的电流采样输入端相连，DSP控制电路(3)的控制信号输入端与安装有手电门控制信号及防溜多模糊算法控制程序的单片机(6)相连。
2、根据权利要求1所述的变频式电动葫芦，其特征是所述的整流电路(1)的二个输出端之间并接有电容(C)。
3、根据权利要求1所述的变频式电动葫芦，其特征是所述的逆变电路(5)的三相输出端上均串接有限流电阻(R)。
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|---|---|---|---|---|
| CN102275843A (zh) * | 2011-06-14 | 2011-12-14 | 张建祖 | 使用电压型矢量控制变频器的环链电动葫芦 |
| CN102545776A (zh) * | 2012-02-21 | 2012-07-04 | 天津天安起重电器有限公司 | 一种电动葫芦变频控制电路及其控制方法 |
| CN102624326A (zh) * | 2012-03-23 | 2012-08-01 | 冠亚机械工业（昆山）有限公司 | 一种带变频控制器的链条葫芦 |
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2008
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