专利名称：起重机行走电机起动控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种起重机的控制装置，尤其属于一种用于控制起重机行走电机起动的控制器。
背景技术：
单梁桥式起重机的行走电机一般采用交流三相异步电动机，该电机的任务是担负起重机桥梁前、后运行。在本实用新型作出之前，为避免行走电机起动太急、太猛，而出现诸多不良现象，例如驱动装置的转动轴在冲击力作用下容易损坏，驱动齿轮碰撞而发出的噪声，不但污染环境还给操作人员造成一定的心理影响；再者，起重机在起吊重物运行时，由于前后运行起步太快，产生的惯性使重物摆幅增大，不但安全性差甚至还会危及操作人员。 因此，有人采用在交流电源与电机回路中串入电阻器的技术方案，进行降压起动。但是，在实际应用中，此方案不但存在电路成本高、体积大和耗电量高的缺陷，而且，由于只有降压和全压二种工作状态，对起重机的运行效果并不明显。发明内容为解决上述现有技术所存在的问题，本实用新型旨在提供一种起重机行走电机起动控制器，依靠该控制器，起重机能够实现低速起动，然后缓慢加速至额定转速的目的， 因而具有起重机起动平稳、冲击力小、噪声低的优点，而且，该控制器还具有结构简单、体积小、耗电省和制作成本低的特点。解决上述问题的技术方案如下这种起重机行走电机起动控制器的结构要点是在三相交流电源与行走电机各相绕组的回路中，分别串接一路控制电路，该控制电路由调压电路、触发电路和开关电路构成；所述调压电路串接在三相交流电源一相和行走电机一相绕组之间，所述触发电路在开关电路控制下向调压电路输出触发信号，使调压电路输出的交流电压实现从低到高的渐升变化。具体实施时，所述调压电路由两只单向可控硅组成，该两只单向可控硅反并联连接后，一端与三相交流电源的一相电连接，另一端与行走电机M的一相绕组连接；所述触发电路由一只双向可控硅TR、一只双基极管BG1、一只脉冲变压器B、一只电容Cl和两只电阻 R1、R2构成；该双向可控硅TR的阳极和阴极分别连接在所述调压电路两只反并联单向可控硅T1、T2的控制极dl、d2上，双向可控硅TR的控制极e与所述脉冲变压器B次极的一端相连接，该脉冲变压器B次极的另一端接双向可控硅TR的阴极；所述双基极管BGl的两个基极分别与所述脉冲变压器B的初极、电阻Rl相连接，该双基极管BGl的发射极与电容Cl和电阻R2的连接点相连接，该电容Cl的另一端连接在所述脉冲变压器B的另一端初极上，所述电阻R2的另一端与电阻Rl的另一端相连接；所述开关电路由电阻R3、R4、R5，电容C2、 三极管BG2、BG3组成，三极管BG2、BG3构成达林顿电路，三极管BG2的发射极与触发电路中的电容Cl和电阻R2的连接点相连接；三极管BG3、BG2的集电极，以及电阻R3形成一个连接点，三极管BG3的基极与电阻R4相连接，电阻R4的另一端与电容C2、电阻R5相连接； 电阻R5、R3的另一端与电阻Rl、R2连接后接整流桥QD的正极，电容C2、Cl与脉冲变压器B初极连接后接整流桥QD的负极；整流桥QD的两个电源端分别连接在双向可控硅TR的阳极、阴极上。具体实施时，所述开关电路中R5与整流桥QD的正极之间还串联了一只二极管D1， 起到电容Cl能得到正向充电的目的。有益效果在三相交流电源与行走电机各相绕组回路中，分别串入由调压电路、触发电路和开关电路构成的控制电路后，利用调压电路的交流调压特性，来调节三相交流电源与电机三相绕组之间的电压，从而达到电机从低速起动，然后缓慢加速到额定转速的目的。因此，起重机具有起动平稳、冲击力小、噪声低的优点，而且，控制器还具有结构简单、体积小、耗电省和制作成本低的特点。
图1为本实用新型一个实施例的工作原理方框图。图2为图1的电路原理图，图中只画出了串接在一相绕组回路的控制电路结构，其余二相控制电路结构相同。
具体实施方式
参见图1。三相交流电源A、B、C与行走电机M的三相绕组回路中，分别串接结构相同的调压电路1。开关电路3的输出端与触发电路2的输入端相连接，触发电路2的输出端则与调压电路1的另一输入端相连接。该方案中，三相交流电源给行走电机M提供的电压量取决于调压电路1的调压，而调压电路1的调压则受控于触发电路2的触发信号导通角大小，开关电路3则完成对触发信号导通角大小的控制。结合图2，下面通过串接在A相上的控制电路，对本实用新型作详细介绍。交流电源A相、调压电路1和行走电机M的绕组Ll相形成回路，当线路上的交流接触器CJ闭合送电时，在调压电路1中，单向可控硅T1、T2的两个控制极dl、d2与各自的阴极之间有一定的脉动正负电压，此电压就是A相电路的同步电压和开关电路3的电源，它经过整流桥QD提供脉动直流电。触发电路2由双向可控硅TR、双基极管BG1、脉冲变压器B、电容Cl、电阻Rl和R2 组成。触发电路2实际上是一个张驰振荡器，当整流桥QD的电压加在a、b两点上，在正半个周期内，整流电压通过电阻R2向电容Cl充电，当充电电压达到双基极管BGl发射极的峰点电压Up时，双基极管BGl由截止变为导通，电容Cl通过脉冲变压器B的初级线圈快速放电。其放电电流在脉冲变压器B的次级上形成一个尖脉冲，此脉冲作为触发信号送到双向可控硅TR的控制极e，使双向可控硅TR导通，从而Tl、T2的控制极dl、d2之间相互导通。 Tl、T2导通后，其管压降很低，所以张驰振荡器停止工作。当交流电源电压过零点时，Tl、 T2和TR自动关断。待到下一个半周期时，电容Cl又重新充电，重复上述过程而形成振荡。 上述所描述的是在三相交流电源中，各相自已的交流正弦正波与张驰振荡器形成同步触发器。电容Cl的充电速度快慢与电阻R2和电容Cl的阻、容值的乘积有关，所以调节电阻R2 的阻值，即能改变电容Cl对双基极管BGl发射极的峰点振荡电压Up的高低，也即改变TR 的导通角大小，也就是说电阻R2的阻值是控制行车电机M较低转速开始运行的起始电压。开关电路3的目的是缓慢控制触发电路2触发信号导通角由小变大，使交流电源通过反并联连接的两只单向可控硅T1、T2，实现对行车电机M的低压起动、并缓慢过渡至额定电压运行。达林顿电路中的三极管BG3的基极连接在由电阻R5、R4和电容C2组成的充电回路上，在电阻R5、R4和电容C2的作用下，使整流桥提供的工作电压，从低到高缓慢提供给三极管BG3的基极。随着电容C2充电电压即达林顿电路BG3基极的电压逐步上升，达林顿电路的等效内阻逐渐减少，使电阻R3对触发电路中电容Cl的充电电压逐步上升，同理也使双基极管BGl发射极的峰点振荡电压Up慢慢提高，使得双向可控硅TR的导通角渐渐加大，单向可控硅T1、T2控制极dl、d2导通角也逐步的变大，交流电源的供电电压加到行车电机Ll相绕组上的电压也逐步上升，电动机转速缓慢的加快。当三极管BG3的基极电压达到饱和状态时，达林顿电路中的三极管BG2导通，这时张驰振荡器在电阻R3的作用下，电容 Cl的充电速度很快，双基极管BGl发射极的峰点振荡电压Up很高，此时，双向可控硅TR的控制极e的导通角呈开放状态，这样Tl、T2也全导通，从而使电机Ll相绕组达到全电压而运行在额定转速。 具体实施时，在所述开关电路3中R5与整流桥QD的正极之间串联了一只二极管 D1，起到电容Cl能得到正向充电的目的。R4起到给R5、C2的充电电路与BG3的基极缓慢平稳的通路。触发电路2中的电阻Rl是给张驰振荡器作温度补偿作用。
权利要求1.一种起重机行走电机起动控制器，其特征是在三相交流电源(A、B、C)与行走电机 (M)各相绕组的回路中，分别串接一路控制电路，该控制电路由调压电路(1)、触发电路(2) 和开关电路(3)构成；所述调压电路串接在三相交流电源一相(A)和行走电机一相绕组 (Li)之间，所述触发电路在开关电路控制下向调压电路输出触发信号，使调压电路输出的交流电压实现从低到高的渐升变化。
2.如权利要求1所述的起动控制器，其特征是所述调压电路(1)由两只单向可控硅组成，该两只单向可控硅反并联连接后，一端与三相交流电源的一相电连接，另一端与行走电机M的一相绕组连接；所述触发电路(2)由一只双向可控硅TR、一只双基极管BG1、一只脉冲变压器B、一只电容Cl和两只电阻R1、R2构成；该双向可控硅TR的阳极和阴极分别连接在所述调压电路两只反并联单向可控硅Tl、T2的控制极dl、d2上，双向可控硅TR的控制极e与所述脉冲变压器B次极的一端相连接，该脉冲变压器B次极的另一端接双向可控硅TR的阴极；所述双基极管BGl的两个基极分别与所述脉冲变压器B的初极、电阻Rl相连接，该双基极管BGl的发射极与电容Cl和电阻R2的连接点相连接，该电容Cl的另一端连接在所述脉冲变压器B的另一端初极上，所述电阻R2的另一端与电阻Rl的另一端相连接； 所述开关电路(3)由电阻R3、R4、R5，电容C2、三极管BG2、BG3组成，三极管BG2、BG3构成达林顿电路，三极管BG2的发射极与触发电路中的电容Cl和电阻R2的连接点相连接；三极管BG3、BG2的集电极，以及电阻R3形成一个连接点，三极管BG3的基极与电阻R4相连接， 电阻R4的另一端与电容C2、电阻R5相连接；电阻R5、R3的另一端与电阻Rl、R2连接后接整流桥QD的正极，电容C2、Cl与脉冲变压器B初极连接后接整流桥QD的负极；整流桥QD 的两个电源端分别连接在双向可控硅TR的阳极、阴极上。
3.如权利要求2所述的起动控制器，其特征是所述开关电路(3)中R5与整流桥QD的正极之间还串联了一只二极管D1。
专利摘要一种起重机行走电机起动控制器，在三相交流电源与行走电机各相绕组的回路中，分别串接一路控制电路，该控制电路由调压电路、触发电路和开关电路构成；所述调压电路串接在三相交流电源一相和行走电机一相绕组之间，所述触发电路在开关电路控制下向调压电路输出触发信号，使调压电路输出的交流电压实现从低到高的渐升变化。本实用新型在开关电路和触发电路控制下，利用调压电路的交流调压特性，调节三相交流电源与电机三相绕组之间的电压，从而达到电机从低速起动，然后缓慢加速到额定转速的目的。因此，起重机具有起动平稳、冲击力小、噪声低的优点，而且，控制器还具有结构简单、体积小、耗电省和制作成本低的特点。
文档编号H02P1/28GK202014217SQ20112009336
公开日2011年10月19日 申请日期2011年4月1日 优先权日2011年4月1日
发明者高景军 申请人:高景军