[實(shí)用新型]一種鑄造起重機(jī)變頻調(diào)速的故障冗余保護(hù)系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020634293.6
• 申請(qǐng)日: 2010-11-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201882797U
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李秀苓;于軒華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連華銳股份有限公司;大連華銳重工起重機(jī)有限公司
• 主分類號(hào): B66C15/00
• 分類號(hào): B66C15/00;B66C13/22;H02J9/06
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 李洪福

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種鑄造起重機(jī)變頻調(diào)速的故障冗余保護(hù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

起重機(jī)中的鑄造起重機(jī)用于吊運(yùn)液態(tài)金屬，對(duì)安全性要求特別高，目前其電氣驅(qū)動(dòng)方案中的全變頻調(diào)速系統(tǒng)(如圖1所示)具有高性能、低損耗、節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，但價(jià)格偏高，因此很少采用；目前系統(tǒng)構(gòu)成如下：采用兩套獨(dú)立的整流(回饋)單元為各機(jī)構(gòu)供電，故障情況下，一套整流(回饋)單元要能夠獨(dú)立驅(qū)動(dòng)各機(jī)構(gòu)繼續(xù)工作；主起升機(jī)構(gòu)采用兩套逆變器分別驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)，故障情況下，一套逆變器要能夠驅(qū)動(dòng)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)；主小車、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)分別采用兩套逆變器驅(qū)動(dòng)四臺(tái)電動(dòng)機(jī)，在一套逆變器或電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，機(jī)構(gòu)仍可以工作；這就要求整流(回饋)單元和某些機(jī)構(gòu)尤其是主起升機(jī)構(gòu)逆變器的容量裕度很大，成本大幅增加，從而限制了變頻調(diào)速系統(tǒng)在鑄造起重機(jī)上的應(yīng)用。雖然也有人對(duì)該問(wèn)題做出過(guò)研究，如：專利號(hào)為200610062406.8名稱為《直流母線供電的起重機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)》的專利申請(qǐng)，其供配電系統(tǒng)含有大功率整流裝置，直流母線和能量管理單元；直流母線上并聯(lián)有直流儲(chǔ)能裝置，能同時(shí)給變頻系統(tǒng)供電；該系統(tǒng)多用于自供電型式的橋門式起重機(jī)，不能滿足鑄造起重機(jī)對(duì)于故障冗余的要求。因此開(kāi)發(fā)一種低成本的鑄造起重機(jī)變頻調(diào)速用驅(qū)動(dòng)裝置故障冗余系統(tǒng)是亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)以上問(wèn)題的提出，而研制一種應(yīng)用主功率單元并聯(lián)技術(shù)和逆變器并聯(lián)技術(shù)的鑄造起重機(jī)變頻調(diào)速的故障冗余保護(hù)系統(tǒng)及冗余保護(hù)方法。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種鑄造起重機(jī)變頻調(diào)速的故障冗余保護(hù)系統(tǒng)，包括整流單元、主起升機(jī)構(gòu)、副起升機(jī)構(gòu)、主小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和副小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)；所述主小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)由兩套逆變器分別驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)構(gòu)成，所述大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)由兩套逆變器分別驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)構(gòu)成；所述副起升機(jī)構(gòu)、主小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和副小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)中的逆變器分別經(jīng)過(guò)熔斷器后同整流單元的輸出端相連接；

其特征在于所述整流單元由兩臺(tái)以上的功率單元并聯(lián)而成；所述主起升機(jī)構(gòu)由三臺(tái)逆變器和驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)構(gòu)成，所述三臺(tái)逆變器的輸入端同整流單元的輸出端相連接，三臺(tái)逆變器的輸出端分別經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)后和兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)相連接；所述主小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)中的一套逆變器分別經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)后同該逆變器自身驅(qū)動(dòng)的兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)和副小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)中的電動(dòng)機(jī)相連接；所述大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)中的一套逆變器分別經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)后同該逆變器自身驅(qū)動(dòng)的兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)和副起升機(jī)構(gòu)中的電動(dòng)機(jī)相連接。

所述主起升機(jī)構(gòu)中的三臺(tái)逆變器分別通過(guò)刀熔開(kāi)關(guān)后同整流單元的輸出端相連接。

本系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)整流(回饋)單元和主起升逆變器的故障冗余構(gòu)造設(shè)計(jì)和驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，通過(guò)采用整流(回饋)主功率單元并聯(lián)和逆變器并聯(lián)的方式，在保證系統(tǒng)使用性能及安全可靠性不變的前提下降低了投資成本和運(yùn)行成本。使用本變頻調(diào)速系統(tǒng)，可以以較低成本，保證在每個(gè)機(jī)構(gòu)的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)或一套逆變器出現(xiàn)故障時(shí)，機(jī)構(gòu)仍然可以繼續(xù)運(yùn)行，在整流(逆變)一臺(tái)功率單元出現(xiàn)故障時(shí)，仍然可以繼續(xù)運(yùn)行。如果起重機(jī)裝機(jī)容量更大，可以根據(jù)容量及配置的合理性將整流(回饋)部分并聯(lián)的主功率單元數(shù)量增加，體現(xiàn)本申請(qǐng)系統(tǒng)配置的靈活性。總結(jié)上述優(yōu)點(diǎn)具體可以劃分為以下幾點(diǎn)：

1、更加簡(jiǎn)化的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了同樣的冗余功能，減少維護(hù)工作量，節(jié)省安裝空間；

2、整流(回饋)單元和主起升逆變器的容量各降低了25％，提高了運(yùn)行效率，使系統(tǒng)更加節(jié)能；

3、在滿足起重機(jī)電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)冗余的要求情況下，大大降低系統(tǒng)成本。

附圖說(shuō)明

圖1為傳統(tǒng)鑄造起重機(jī)變頻調(diào)速用驅(qū)動(dòng)裝置故障冗余系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的變頻調(diào)速用驅(qū)動(dòng)裝置故障冗余系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式