[發明專利]慣性負載的啟動方法及系統

有效

• 申請號: 201710318558.8
• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN107086818B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 張寧
• 申請（專利權）人: 深圳市海浦蒙特科技有限公司
• 主分類號: H02P1/16
• 分類號: H02P1/16;H02P1/02
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 鄧云鵬

本發明涉及一種慣性負載的啟動方法及系統，所述方法包括：獲取電機的運行電流，根據所述電機的運行電流計算出電機的轉矩電流；判斷所述電機的轉矩電流是否大于預設的轉矩限定值；若是，則執行停機指令并停止對電機輸出電流及輸出轉矩，使電機依靠慣性繼續以當前轉動方向轉動；持續識別電機的轉動方向和轉動速度，當電機的轉動方向變為與當前轉動方向相反時，根據所述轉動速度對電機施加輸出轉矩使電機以改變后的轉動方向加速轉動；重復上述步驟，直到在判斷所述電機的轉矩電流是否大于預設的轉矩限定值的步驟中，當所述轉矩電流小于或等于預設的轉矩限定值、且電機的轉動頻率大于預設頻率閾值時，則控制電機正常轉動。

技術領域

本發明涉及變頻器控制領域，特別是涉及一種慣性負載的啟動方法及系統。

背景技術

工業現場存在很多加工慣性負載的場合，如球磨機、管式攪拌機等。在管式攪拌機的運行過程中，首先啟動設備轉動，當設備轉動到指定頻率后，再向滾筒內加料，通過滾筒轉動產生的離心力使加入的料附著在滾筒上，最后形成筒狀結構的成品。球磨機的運行過程則是在滾筒內先加入研磨體，然后先轉動，再加料，當球磨機筒體轉動時候，研磨體由于慣性和離心力作用，摩擦力的作用，使它附在筒體襯板上被筒體帶走，當被帶到一定的高度時候，由于其本身的重力作用而被拋落，下落的研磨體像拋射體一樣將筒體內的物料給擊碎。

在特殊情況下，如停電時，會造成設備在運行過程中停止轉動，此時由于重力作用，滾筒內的物料會沉于滾筒的底部。此時再次啟動，整個滾筒就會體現出很大的慣性，往往導致啟動失敗甚至無法啟動，只能將內部的物料清除。

啟動失敗的過程，往往是由于負載慣性太大，造成變頻器實際輸出頻率與電機轉動頻率相差過大，即此刻近似于電機堵轉狀態，此時變頻器的輸出電流會很快增大，最終達到變頻器的電流保護點，使得變頻器進行故障保護和停機，導致啟動失敗。

發明內容

基于此，有必要針對變頻器控制設備在停止轉動后再啟動時由于負載慣性太大容易導致變頻器無法啟動的問題，提供一種使變頻器在負載慣性太大的情況下能有效啟動的慣性負載的啟動方法及系統。

一種慣性負載的啟動方法，所述方法包括：

獲取電機的運行電流，根據所述電機的運行電流計算出電機的轉矩電流；

判斷所述電機的轉矩電流是否大于預設的轉矩限定值；

若是，則執行停機指令并停止對電機輸出電流及輸出轉矩，使電機依靠慣性繼續以當前轉動方向轉動；

負載在重力作用下使電機逐漸停止轉動直至負載依靠慣性帶動電機反向轉動的過程中，持續識別電機的轉動方向和轉動速度，當電機的轉動方向變為與當前轉動方向相反時，根據所述轉動速度對電機施加輸出轉矩使電機以改變后的轉動方向加速轉動；

重復上述步驟，直到在判斷所述電機的轉矩電流是否大于預設的轉矩限定值的步驟中，當所述轉矩電流小于或等于預設的轉矩限定值、且電機的轉動頻率大于預設頻率閾值時，則控制電機正常轉動。

在其中一個實施例中，在判斷所述電機反向轉動后的轉矩電流小于或等于預設的轉矩限定值后，若此時電機的轉動頻率小于或等于預設頻率閾值，則執行所述識別電機的轉動方向和轉動速度，當電機的轉動方向與當前轉動方向相反時，根據所述轉動速度對電機施加輸出轉矩使電機加速轉動的步驟。

在其中一個實施例中，所述控制電機正常轉動包括：

進一步判斷電機是否正向轉動；

若是，則保持輸出轉矩使電機正常轉動；若否，則降低輸出轉矩使電機的轉動頻率減為零后，再增大輸出轉矩使電機正向轉動。

在其中一個實施例中，所述獲取電機的運行電流包括：

檢測電機的三相運行電流中的兩相運行電流，根據三相電流和為零，計算出第三相運行電流的大小。