一种塔吊系统以及塔吊回转涡流控制器的制造方法_3

文档序号:8215525阅读:来源:国知局
node间的电压差)超过第一稳压IC Ul的基准电压时,第一稳压IC Ul导通;第一稳压IC Ul导通会使第二 NPN型三极管VT2的基极电压(电流)减小,那么第八电阻RSWVCCl上汲取的电流就会相应减小,第八电阻R8上的压降也会随之降低;最终,这个负反馈过程会使第八电阻R8上的压降稳定在第一稳压ICUl的基准电压,那么此时第二 NPN型三极管VT2的发射极电压也达到稳定。
[0070]PNP型三极管VT3和第六电阻R9构成了恒流电路,该恒流电路接在稳压电路的输出侧,PNP型三极管VT3的发射极至基极电流恒定,因此PNP型三极管VT3的发射极至集电极电流恒定,实现了恒流输出。
[0071]可见,充电电路30利用稳压电路和恒流电路实现了对蓄电池40的恒压恒流充电。此外,作为优选,充电电路30还可包括满电量显示电路,该满电量显示电路由第一发光二极管LED1、第十电阻R10、第二稳压IC U2、第^^一电阻Rll和第十二电阻R12构成,其中:
[0072]第^^一电阻Rll和第十二电阻R12串接在VCC2与地之间;第二稳压IC U2的参考端Ref接第^--电阻Rll和第十二电阻R12的连接点,其阳极Anode接地,其阴极Cathode
依次经第一发光二极管LEDl和第十电阻RlO接PNP型三极管VT3的发射极。
[0073]所述满电量显示电路的工作原理为:通过合理设置第十一电阻Rll和第十二电阻R12上的分压比例,使得蓄电池40充电完成时,第十二电阻R12上的压降恰好高于第二稳压IC U2的基准电压,那么此时第二稳压IC U2导通,第一发光二极管LEDl发亮,实现了蓄电池40满电量显示功能。
[0074]在电网正常时,塔吊采用电网供电回路为涡流线圈供电,传统的电网供电回路包括依次连接在电网和涡流线圈之间的变压器、全波整流电路和继电器,其中:所述继电器的通断受外部变频器控制;电网电压经变压器降压、全波整流电路整流后送入涡流线圈,得到的涡流电压太小达不到制动效果,太大又会因制动力过大导致吊载的货物摇晃,还会对整个塔吊产生有害的应力冲击。对此,传统的应对方案通过选择变压器有限的几个抽头来选定涡流电压,但由于该方案下涡流电压只能跳跃式变化,因此很难找到最合适的制动点、达到最好的制动效果。
[0075]为解决上述技术问题,本实施例对塔吊回转涡流控制器进行如下设计,以实现电网供电回路输出电压的无级可调,即涡流电压的无级可调,参见图4,电网供电回路LI包括串接在电网和涡流线圈之间的可控整流电路60和第二继电器KA2(在无需制动时,变频器控制第二继电器KA2断开;在需要制动时,变频器控制第二继电器KA2吸合),由于可控整流电路60可通过改变导通角的大小实现电压无级输出,因此解决了原有电网供电回路存在的问题。当然,该方案同样适用于图1所示塔吊回转涡流控制器。
[0076]可控整流电路60可采用全波可控整流电路或半波可控整流电路,为降低硬件成本,本实施例优选半波可控整流电路。
[0077]所述半波可控整流电路可采用图5所示拓扑,但并不局限。它包括第四二极管D4、第一晶闸管PUTT1、第二晶闸管SCR1、第一稳压管ZD1、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、可调电阻POT1、第三电容C3和第五二极管D5,其中:
[0078]第四二极管D4的阳极经第十三电阻R13接电网的高电压输入端AC1,其阴极依次经第十四电阻R14和第十五电阻R15接第十六电阻R16的第一端;
[0079]第十六电阻R16的第二端接电网的低电压输入端AC2 ;
[0080]第一晶闸管PUTTl的控制极G接第十四电阻R14和第十五电阻R15的连接点,其阴极K经第十八电阻R18接第十六电阻R16的第一端,其阳极A经第三电容C3接第十六电阻R16的第一端,同时阳极A还依次经可调电阻POTl和第十七电阻R17接第四二极管D4的阴极;
[0081]第二晶闸管SCRl的控制极G接第一晶闸管I3UTTl的阴极K,其阴极K接第十六电阻R16的第一端,其阳极A接电网的高电压输入端ACl ;
[0082]第一稳压管ZDl并联在第十四电阻R14和第十五电阻R15两端,其阳极接在第十五电阻R15侧,其阴极接在第十四电阻R14侧;
[0083]第一稳压管ZDl的阳极接第二继电器KA2的第一端K1,第二继电器KA2的第二端K2接电网的低电压输入端AC2 ;涡流线圈接K2和AC2 ;
[0084]第六二极管D6的阳极接第十六电阻R16的第二端,其阴极接第十六电阻R16的第一端。
[0085]所述半波可控整流电路的工作原理为:当输入的电网电压为正半波时,第十三电阻R13、第四二极管D4、第十四电阻R14、第十五电阻R15和第十六电阻R16上有电流流过;导通到一定角度时,第十五电阻R15和第十六电阻R16上的总分压会达到第一稳压管ZDl的阈值电压,如16V,此时第一稳压管ZDl开始反向导通并稳压在16V ;同时,电网经第十三电阻R13、第四二极管D4、第十四电阻R14向第一晶闸管TOTTl的控制极G提供驱动电流,并经第十三电阻R13、第四二极管D4、第十七电阻R17、可调电阻POTl向第三电容C3充电;
[0086]当第三电容C3两端电压充电至一定值时,第一晶闸管PUTTl导通并提供驱动电流给第二晶闸管SCR1,使得第二晶闸管SCRl也随之导通;
[0087]当输入的电网电压为负半波时,第二晶闸管SCRl自动关断,所述半波可控整流电路无电压输出;第十六电阻R16用于在没有接涡流线圈时给第二晶闸管SCRl提供假负载回路,所述半波可控整流电路的输入输出电压波形参考图6 ;
[0088]作为优选,仍参见图5,所述半波可控整流电路还可包括第六二极管D6、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二稳压管ZD2和第二发光二极管LED2,其中:
[0089]第五二极管D5的阳极接第十六电阻R16的第二端,其阴极接第二继电器KA2的第二端 K2 ;
[0090]第二稳压管ZD2的阴极经第十九电阻R19接第二继电器KA2的第二端K2,其阳极接AC2 ;第二十电阻R20和第二发光二极管LED2串联后再并联在第二稳压管ZD2两端。
[0091]第六二极管D6起续流功能,在第二继电器KA2断开时给涡流线圈提供续流回路;R19、R20、ZD2和LED2构成指示回路,当涡流线圈制动时第二发光二极管LED2通电发亮,方便维修和检查。
[0092]作为优选,仍参见图5,所述半波可控整流电路还可包括设置于电网侧的压敏电阻VRl,起防雷作用。
[0093]作为优选,仍参见图5,所述述半波可控整流电路还可包括设置于电网侧的熔断器FU,作为短路和过电流的保护器。
[0094]在本发明实施例中,涡流控制器的半波可控整流电路输出电压可调,满足不同制动设备电压需求,同时可调整制动力大小,使制动更平稳。
[0095]此外需要说明的是,第二继电器KA2可设置在塔吊回转涡流控制器的内部,这时把第二继电器KA2线圈的控制电路引出去即可。第二继电器KA2也可以设置在塔吊回转涡流控制器的外部,这时只需将第二继电器KA2的触点引入进来即可。所述塔吊回转涡
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