[發(fā)明專利]永磁直驅式電磁掛梁吊的起升系統(tǒng)及其控制方法

有效

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• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN107973220B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發(fā)明（設計）人: 陶澤安;許名熠;周萬傳;喻連生
• 申請（專利權）人: 江西工埠機械有限責任公司
• 主分類號: B66C13/22
• 分類號: B66C13/22
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠;米中業(yè)

本發(fā)明公開了一種永磁直驅式電磁掛梁吊的起升系統(tǒng)，包括控制器、兩臺變頻器、兩臺直驅式永磁同步電機及其鋼絲繩、兩臺制動器、電磁掛梁、若干電磁吸盤和兩臺編碼器；編碼器與直驅式永磁同步電機連接，獲取直驅式永磁同步電機的電機轉速和位置信息并上傳控制器，控制器控制直驅式永磁同步電機同步運行，保證電磁掛梁兩端的高度差。本發(fā)明還公開了所述永磁直驅式電磁掛梁吊的起升系統(tǒng)的控制方法，包括啟動并調平；變頻器調整電機轉速，保證電磁掛梁兩端的高差；停機時記錄零速懸停狀態(tài)下的轉矩電流值并抱閘；停機后運行時，優(yōu)先建立轉矩電流；變控制參數(shù)啟動；正常運行。本發(fā)明成本低廉、控制簡單可靠、能夠有效防止溜鉤和過沖以及實現(xiàn)協(xié)調同步。

技術領域

本發(fā)明具體涉及一種永磁直驅式電磁掛梁吊的起升系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術

隨著國家經濟技術的發(fā)展和人們生活水平的提高，建筑行業(yè)迎來了一次又一次的投資高峰。而建筑行業(yè)的快速發(fā)展，直接帶動了起升系統(tǒng)的發(fā)展。

電磁掛梁吊是起升領域內發(fā)展極為迅速的一種起升系統(tǒng)。目前，傳統(tǒng)的電磁掛梁式起重機起升機構通常由一臺電機驅動兩個減速器，再帶動兩個雙聯(lián)卷筒組完成吊鉤組起升、下降功能，但是其存在機構復雜，體積大，重量高，噪聲嚴重，傳動效率低，運行不平穩(wěn)和維修率高等一系列缺點。因此，近年來出現(xiàn)了使用外轉子直驅式永磁同步電機的起升機構的技術方案。其應用在電磁掛梁式起重機起升機構時，由于其外轉子直接做成卷筒用來繞鋼絲繩，無法一臺電機驅動兩個吊鉤組，必須使用兩臺電機各作為一個獨立的起升單元。兩個起升單元配合同步作業(yè)，作業(yè)過程中通過一個PLC或者其他的控制單元實現(xiàn)兩臺電機的同步控制。

但是，由于電磁掛梁吊可以在抱閘停機以后卸載，也可以在運行過程中卸載，而且運行過程中有可能因電磁吸盤吸力的問題隨機掉落部分載荷。這就會對電機控制帶來以下問題：

1)啟動時溜鉤或過沖：尤其是采用直驅電機的方式，負載沒有減速箱的緩沖，通過鋼絲繩直接傳遞到電機，負載沖擊對開閘瞬間溜鉤或過沖的影響更明顯；

2)由于電磁吸盤與負載的吸合位置不同，會導致兩邊負載不一致，那么在運行過程中丟載時，對于電機來說屬于負載突變，而且兩臺電機所受沖擊不同，會導致兩邊瞬時速度不一致，最終導致同步問題，需要協(xié)調同步性，消除偏差。

但是，目前傳統(tǒng)的由外轉子直驅式永磁同步電機構成的電磁掛梁式起重機起升機構，其在解決上述問題時，有的采用激光測距傳感器實現(xiàn)同步，但是該方案成本極高；有的通過在抱閘的情況下預測現(xiàn)有負載的方式實現(xiàn)防溜鉤或過沖，但是算法實現(xiàn)非常復雜；還有的通過在抱閘時加大力矩直至出現(xiàn)相對運動的趨勢的技術方案防止溜鉤和過沖，但是該方案會導致制動器開閘時磨損嚴重，影響制動器壽命。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的之一在于提供一種成本低廉、控制簡單可靠、能夠有效防止溜鉤和過沖以及實現(xiàn)協(xié)調同步的永磁直驅式電磁掛梁吊的起升系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的之二在于提供一種所述永磁直驅式電磁掛梁吊的起升系統(tǒng)的控制方法。

本發(fā)明提供的這種永磁直驅式電磁掛梁吊的起升系統(tǒng)，包括控制器、兩臺變頻器、兩臺直驅式永磁同步電機及其鋼絲繩、兩臺制動器、電磁掛梁和若干電磁吸盤，控制器通過兩臺變頻器控制兩臺直驅式永磁同步電機，再通過鋼絲繩、電磁掛梁和電磁吸盤提升或下放重物，控制器還與制動器連接，通過控制制動器的啟動和關閉從而對電機實行制動，還包括兩臺編碼器；編碼器與直驅式永磁同步電機連接，用于獲取直驅式永磁同步電機的電機轉速和位置信息并上傳控制器，控制器用于根據(jù)上傳的電機轉速和位置信息控制兩臺直驅式永磁同步電機的轉速，保證兩臺電機的同步運行，從而保證電磁掛梁兩端的高度差。

所述的編碼器為多圈絕對值編碼器。

所述的永磁直驅式電磁掛梁吊的起升系統(tǒng)還包括遙控接收器和遙控器；遙控器通過無線通信的方式通過遙控接收器與控制器連接，用于遠程對永磁直驅式電磁掛梁吊的起升系統(tǒng)進行控制。