[發明專利]一種起重設備起升機構制動器失效的保護控制方法

有效

• 申請號: 201810894737.0
• 申請日: 2018-08-08
• 公開（公告）號: CN109052207B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 曾國慶;李小松;謝鳴;劉帝芳;鄭秋瑛;毛容芳;侯巍煒;雷晶濤
• 申請（專利權）人: 武漢港迪電氣傳動技術有限公司;陜西建設機械股份有限公司
• 主分類號: B66D5/30
• 分類號: B66D5/30
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 崔自京

本發明公開了一種起重設備起升機構制動器失效的保護控制方法：步驟1，在變頻器處于待機時，實時檢測編碼器發送過來的電機轉速；步驟2，判斷所示電機轉速是否大于設定閾值上限，若是，則發出制動器失效信號，并進入步驟3，若否，則直接進入步驟5；步驟3，依次啟動零轉矩功能和轉速追蹤功能；步驟4，變頻器停止輸出零轉矩后，轉換到給定速度為零的速度控制模式，將重物以零速懸停在空中；步驟5，變頻器接收手柄給定命令，變頻器按照手柄給定命令運行。本發明可以穩定可靠的將制動器失效后加速下溜的重物快速制動并以零速懸停在空中，避免了目前市面上起升機構單靠制動器這種純機械制動的方法所帶來的風險。

技術領域

本發明屬于起重設備控制技術領域，具體涉及一種起重設備起升機構制動器失效的保護控制方法。

背景技術

在起重設備上，各種起升機構的制動器都存在機械失效的可能性，通常的失效保護基本上基于機械設計，比如增加安全制動器、防墜落制動器，但是機械的失效通常是在較長時間內逐漸失效的，如果不能提供足夠的維護，機械失效很難避免。目前的絕大多數起升機構沒有電氣方面的制動器失效保護功能。

近年來，有些用電氣方法解決制動器失效的方法被提出，但大多數都存在實現上的困難和不穩定性、也未對失效的場景做全面的考慮。專利CN 105110119 A是從制動器失效檢測的角度入手的，只提供了一種較為方便的在起重設備空載時制動器失效狀態的判斷方法，是一種預防保護的方法，而在起重設備帶載運行且制動器發生失效時無法進行保護；專利CN 105217403 A和CN 104444913 A在檢測制動器失效時采取的方法是啟動零伺服，專利CN 104150311 B和CN 206088642 U同樣對重物下溜時,對電機的控制描述模糊，僅以力矩保持或者維持力矩電流一言蔽之，零伺服和力矩保持說起來簡單，但是在實現過程中會遇到很多問題，制動器失效后，重物下溜的速度會很快增加，僅輸出零速給定信號會造成電機當前給定速度與實際速度相差過大，導致變頻器在控制電機時很容易報過流故障，這種情況下重物將會失去控制，一溜到底；專利CN 103663225 B也有上述相同的問題，也是檢測到制動器失效后直接啟動起升電機按照設定的檔位動作，在重物下溜帶動電機轉動的過程中直接啟動變頻器對該電機進行控制很容易造成變頻器報過流故障。此外，在交流電源作用下剛停止轉動的電機在轉子上會存在剩磁，這種剩磁會造成電機在帶載帶速情況下再次啟動時無法穩定輸出力矩，即很難拉停快速下溜的重物，變頻器很容易失控。以上方法存在的問題是他們都能正確的發現制動器失效，但在保護的具體實施方法細節上存在很大的風險，很容易導致變頻器報故障，失去輸出力矩的能力，其結果都是無法阻止重物的繼續下滑。

發明內容：

為了克服上述背景技術的缺陷，本發明提供一種起重設備起升機構制動器失效的保護控制方法，解決了現有技術中當制動器失效后電機軸無法被抱緊而導致起重工作的安全性得不到保障的技術問題。

為了解決上述技術問題本發明的所采用的技術方案為：

一種起重設備起升機構制動器失效的保護控制方法，包括：

步驟1，在變頻器處于待機時，實時檢測編碼器發送過來的電機轉速；

步驟2，判斷所示電機轉速是否大于設定閾值上限，若是，則發出制動器失效信號，并進入步驟3，若否，則直接進入步驟5；

步驟3，依次啟動零轉矩功能和轉速追蹤功能；

步驟4，變頻器停止輸出零轉矩后，轉換到給定速度為零的速度控制模式，將重物以零速懸停在空中；

步驟5，變頻器接收手柄給定命令，變頻器按照手柄給定命令運行。

較佳地，在步驟1之前還包括在每次電機停轉時進行的消磁步驟，消磁的方法包括在電機停轉時向電機注入預設的反向電流。

較佳地，步驟2中的設定閾值上限為電機額定轉速的十分之一。