[實用新型]全數字速度電流雙閉環交流電動機調壓調速控制裝置

有效

• 申請號: 201120032012.4
• 申請日: 2011-01-30
• 公開（公告）號: CN201928229U
• 公開（公告）日: 2011-08-10
• 發明（設計）人: 田振;楊經建
• 申請（專利權）人: 鞍山起重控制設備有限公司
• 主分類號: H02P23/14
• 分類號: H02P23/14
• 代理公司: 鞍山貝爾專利代理有限公司 21223
• 代理人: 孔金滿

技術領域??????

本實用新型屬于起重機交流電動機調壓調速控制技術領域，特別是涉及一種全數字速度電流雙閉環交流電動機調壓調速控制裝置。

背景技術

現有起重機調壓調速控制裝置的移相環節采用模擬電路實現移相；由于受到溫度漂移等外界因素的影響，移相精度受到一定的影響。現有起重機調壓調速控制裝置的速度反饋采用對轉子頻率F/V轉換獲取速度信號。現有起重機調壓調速控制裝置多采用速度單閉環控制技術；單從擴大調速范圍的角度看，使用速度單閉環的調壓調速控制裝置已能基本上滿足起重機對調速的要求。但卻無法滿足快速起動、突加負載、快速制動等更高要求的動態性能。現有起重機調壓調速控制裝置主令控制線進入裝置還要通過PLC或中間繼電器，整個系統的連接線比較繁雜。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種全數字速度電流雙閉環交流電動機調壓調速控制裝置，控制性能先進、運行安全、可靠的控制方式，降低制造、安裝、維修成本，同時大大地提高起重機的安全性和可靠性。

本實用新型的目的是通過下述技術方案實現的。

本實用新型的全數字速度電流雙閉環交流電動機調壓調速控制裝置，其特征在于包括速度給定模塊，與此速度給定模塊相連接的速度PI調節器,?與此速度PI調節器相連接的電流PI調節器,?與此電流PI調節器相連接的主控模塊,?與主控模塊相連接的顯示模塊、驅動模塊,?與此電流PI調節器的比較器相連接的電動機的電流取樣模塊,?與此速度PI調節器的比較器相連接的電動機的速度采樣反饋模塊，?分別與速度給定模塊、速度PI調節器、電流PI調節器、主控模塊、顯示模塊、驅動模塊相連接的開關電源，所述的電流PI調節器-主控模塊-驅動模塊-電動機的電流取樣模塊構成電流閉環控制系統,?所述的速度PI調節器-主控模塊-驅動模塊-電動機的速度采樣反饋模塊構成速度閉環控制系統，所述的電流閉環控制系統與速度閉環控制系統構成速度電流雙閉環交流電動機調壓調速控制系統。

所述的驅動模塊由六組反向并聯晶閘管組成。

所述的主控模塊包括主令信號輸入模塊、分析處理模塊、I/O輸出模塊,?所述的主令輸入電壓為AC220V或DC24V。

所述的顯示模塊為全中文/英文顯示的顯示模塊。

所述的主令輸入模塊分別與起重機的主起升、副起升、大車和小車傳動系統的主令控制器上的引出線相連接。

所述的速度采樣反饋模塊采用數字濾波控制算法，即速度采樣均采用控制算法，對采樣值進行濾波，獲取速度信號，同時還設有旋轉編碼器接口與電動機的旋轉編碼器相連接。

本實用新型速度電流雙閉環的起動過程包括下述步驟：

第I階段0-t1,加電啟動

1)突加給定電壓U=n*?后，Id?上升，當Id小于負載電流IdL時，電機還不能轉動,

2)當Id?≥IdL后，電機開始起動，由于機電慣性作用，轉速不會很快增長，因而轉速調節器ASR的輸入偏差電壓的數值仍較大，其輸出電壓保持限幅值U*im，強迫電流Id?迅速上升,

3)當電機電流Id?=?Idm，輸入電壓Ui=?最大輸出電壓Uim^*電流調節器很快就壓制Id了的增長,使電機電流不超過規定的容許最大過載電流Idm,

第II階段t₁-t₂,恒流加速

在這個階段中，系統為在恒值電壓流U*im給定下的電流調節系統，基本上保持電流Id恒定，因而系統的加速度恒定，轉速呈線性增長,

第III階段t₂以后,轉速調節

當轉速上升到給定值時，轉速調節器ASR的輸入偏差減少到零，但其輸出卻由于積分作用還維持在限幅值Uim*，所以電機仍在加速，使轉速超調。

轉速超調后，ASR輸入偏差電壓變負，使它開始退出飽和狀態，Ui*和Id很快下降。但是，只要Id仍大于負載電流IdL，轉速就繼續上升,

此后，轉速增加阻力矩也增加，使電機轉速下降。當下降至設定速度以下時，ASR輸入偏差電壓變正，使輸出電壓Ui*上升，進入轉速調節階段t₃?、t₄。

本實用新型的特點：