[發明專利]大力矩低速永磁同步電機吊重在線檢測系統及檢測方法

在審

• 申請號: 201410414111.7
• 申請日: 2014-08-21
• 公開（公告）號: CN104310220A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 喻術號;郭睿
• 申請（專利權）人: 樟樹市至晟鍛造有限公司
• 主分類號: B66C13/16
• 分類號: B66C13/16;B66C15/06;B66C15/00
• 代理公司: 北京市卓華知識產權代理有限公司 11299
• 代理人: 周瑞艷

技術領域

本發明涉及一種大力矩低速永磁同步電機吊重在線檢測系統，還涉及一種采用這種檢測系統的大力矩低速永磁同步電機吊重在線檢測定方法，適用于永磁同步電機特別是低速大力矩外轉子永磁同步電機以及基于這種電機的起重機無齒輪起升機構的荷載/吊重檢測。

背景技術

現有起重機稱重一般是通過在受力鋼絲繩或者電機上安裝重量傳感器來檢測重量，現有技術下的重量傳感器通常為機械式重量傳感器，以信號采集元件的彈性形變信號作為體現吊重的傳感信號，將信號采集元件受力狀態下的彈性形變量計算出或轉換成吊重的重量，涉及起重機的重量傳感器通常誤差較大，精度不高，而相對較好一點的傳感器又費用很高，安裝維護有些時候又比較危險，所以在起重機行業中稱重儀總是顯得不可靠，特別是在應用過程中經常稱重儀由于使用過久，傳感器安裝松動或錯位等原因，出現誤報超重導致不能工作，有的用戶因此把稱重儀給屏蔽掉，由此給生產帶來安全隱患。

發明內容

為了克服現有技術的上述缺陷，本發明提供了一種大力矩低速永磁同步電機吊重在線檢測系統，還提供了該系統的吊重在線檢測方法，可以方便、有效、精確在線檢測電機的吊重。

本發明實現上述目的所采用的技術方案：

一種電機吊重在線檢測方法：獲得電機的電流信號，以所述電流信號用作體現吊重的傳感信號或者根據所述電流信號計算獲得電機的吊重數據，所述電機為永磁同步電機。

一種采用上述方法的大力矩低速永磁同步電機吊重在線檢測系統，包括大力矩低速永磁同步電機、用于控制所述電機的控制裝置以及用于獲得電機電流信號的信號采集裝置，所述信號采集裝置為用于采集電機電流輸入信號的電流傳感器和/或為能夠輸出其電流輸出信號的變頻器，所述信號采集裝置的電流信號輸出端通過信號線連接所述控制裝置的吊重信號接入端。?

本發明的有益效果：根據申請人的研究發現，在依據起重機實際條件確定的合理控制范圍內，包括大力矩低速永磁同步電機在內的永磁同步電機的吊重與電流存在正相關關系，圖2顯示了一種用作起重機無齒輪起升機構的大力矩低速永磁同步電機的電流負載曲線，在任意確定的電流下都對應于確定的吊重，因此根據電機電流就可以計算得出電機的吊重，也可以根據實際需要直接將所采集的電流信號用作體現吊重的傳感信號，在電機/起重機超載控制中，根據吊重與電流之間的關系設定確認吊重超載的電流信號閾值，當所采集的電流信號達到或超過給定的電流信號閾值時，啟動超載保護動作，停止電機工作，由此極大的方便了吊重信號的采集以及電機超載的確認，極大地簡化了數據處理量，避免了現實中因重量傳感器導致的吊重數據失真和吊重超載控制不準確的缺陷，也有助于減小和消除因屏蔽稱重儀所帶來的安全隱患。同時，相對于機械結構，減小或避免了其出現安裝松動和錯位的可能性。本發明檢測電信號，方便、快速精確、可靠，比傳統的金屬變形原理檢測精度顯著提高，根據申請人的實驗結果，誤差可控制在千分之二范圍內。

附圖說明

圖1是本發明涉及的系統結構示意圖；

圖2是低速大力矩永磁同步電機電流與起重負載的關系曲線的一個實例，該實例中低速大力矩永磁同步電機用于起重機無齒輪起升機構，該電機的外轉子作為起重機鋼絲繩卷繞系統的鋼絲繩卷筒，直接卷繞鋼絲繩。

具體實施方式

本發明提供了一種大力矩低速永磁同步電機吊重在線檢測方法：獲得電機的電流信號，以所述電流信號用作體現吊重的傳感信號或者根據所述電流信號計算獲得電機的吊重數據，所述電機可以為包括大力矩低速永磁同步電機在內的任意永磁同步電機。

所述電機的電流信號為通過電流傳感器采集的電機電流輸入信號和/或從用于向所述電機供電的變頻器獲得的變頻器電流輸出信號。

所述電機的電流信號是電機的定子電流信號。

可以設定吊重超載時的電流閾值，當所獲得的電流信號達到或超過設定的電流閾值時，停止電機工作和/或進行超載報警，所述停止電機工作和進行超載報警的方式均可以依據現有技術。

作為一個重要的應用，所述電機可以為外轉子電機，用作起重機的無齒輪起升機構，所述電機的外轉子用作起升機構的卷筒，連接并卷繞起重機的鋼絲繩，由此解決現有技術下因稱重儀不準確導致的技術問題。