浮式起重机电控系统的制作方法

文档序号:8159707阅读:117来源:国知局
专利名称:浮式起重机电控系统的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种浮式起重机电控系统。
背景技术
大型浮式起重机是以起重船体作为载体的一种起重机械,海洋深处蕴藏的油气资源储量约占地球总量的70%,在实施海洋油气勘探与采集过程中需要大型浮式起重机来承担大量的海洋平台吊装或坼装工作。海洋重大工程如海底铺管、海洋油气田钻井平台安装或坼装等工程都需要使用浮式起重机等重型装备,此类重型设备的相关技术将直接影响着一个国家对海洋资源和事务的驾驭能力。不仅如此,大型浮式起重机在港口建设、水下救捞、船工程、桥梁建设中均获得广泛应用。由于浮式起重机载荷大小决定着平台的能力,目前世界上最大的浮式起重机吊载能力只有8000T,决定了平台最大的载荷重量;随着对能源要求越来越严重,对特大型浮式起重机要求越来越强烈,作为其核心的电控系统必然要满足这一市场要求,对电控系统开发提出更高要求。现有的浮式起重机采用主动前端(AFE)或者12脉冲整流控制方法,成本较高,另外如果一路供电或驱动单元出现问题,该设备就瘫痪,不能正常工作。

实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种浮式起重机电控系统,能够有效降低成本。为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种浮式起重机电控系统,包括移相角度为+7. 5°的第一移相整流变压器;移相角度为-7. 5°的第二移相整流变压器;第一二极管整流器,与所述第一移相整流变压器的第一输出端之间为三角形连接;第二二极管整流器,与所述第一移相整流变压器的第二输出端之间为星形连接,所述第二二极管整流器的直流输出端与所述第一二极管整流器的直流输出端相连;第三二极管整流器,与所述第二移相整流变压器的第一输出端之间为三角形连接;第四二极管整流器,与所述第二移相整流变压器的第二输出端之间为星形连接,所述第四二极管整流器的直流输出端与所述第三二极管整流器的直流输出端相连。可选地,所述第一二极管整流器、第二二极管整流器、第三二极管整流器和第四二极管整流器的直流输出端相连。可选地,所述浮式起重机电控系统还包括第一逆变器,与所述第一二极管整流器和第二二极管整流器的直流输出端连接;第二逆变器,与所述第三二极管整流器和第四二极管整流器的直流输出端连接。[0017]可选地,所述第一逆变器和第二逆变器的输出端与所述浮式起重机中的被控机构连接,共同向所述被控机构供电。可选地,所述被控机构包括主钩、副钩、变幅机构、回转机构和/或系固机构。可选地,所述第一二极管整流器与所述第一移相整流变压器的第一输出端之间、所述第二二极管整流器与所述第一移相整流变压器的第二输出端之间、所述第三二极管整流器与所述第二移相整流变压器的第一输出端之间、所述第四二极管整流器与所述第二移相整流变压器的第二输出端之间分别串接有可控开关,所述浮式起重机电控系统还包括控制器,所述控制器的输出端与所述可控开关的控制端相连,根据所述浮式起重机的运行参数控制所述可控开关的导通或关断。 可选地,所述浮式起重机电控系统还包括与各被控机构相连并检测其状态参数的监控器。可选地,所述第一移相整流变压器和第二移相整流变压器的容量为4500KVA/(2250+2250)KVA。与现有技术相比,本实用新型具有以下优点本实用新型实施例的浮式起重机电控系统中,采用移相角度分别为+7. 5°和-7. 5°的第一移相整流变压器和第二移相整流变压器,并结合二极管整流器实现了 24脉冲整流,有效地降低了成本。此外,本实用新型实施例的浮式起重机电控系统中,同一被控机构采用第一移相整流变压器和第二移相整流变压器输出的供电信号共同供电,在其中一组供电信号出现问题时,被控机构可以采用另一组供电信号继续供电运行,提高了设备的可靠性。

图I是本实用新型实施例的浮式起重机电控系统中第一移相整流变压器与相关部件的连接结构图;图2是本实用新型实施例的浮式起重机电控系统中第二移相整流变压器与相关部件的连接结构图;图3是本实用新型实施例中的被控机构的结构示意图;图4是本实用新型实施例的浮式起重机电控系统中控制器的工作流程。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明,但不应以此限制本实用新型的保护范围。图I示出了本实施例的浮式起重机电控系统的部分结构,图2示出了该浮式起重机电控系统的另一部分结构,下面结合图I和图2对该浮式起重机电控系统进行详细说明。本实施例的浮式起重机电控系统主要包括第一移相整流变压器11、第一二极管整流器12、第二二极管整流器13、第二移相整流变压器21、第三二极管整流器22、第四二极管整流器23,此外,还包括第一逆变器141至146、第二逆变器241至246、可控开关161、162以及可控开关261、262。其中,第一移相整流变压器11的移相角度为+7. 5°,第二移相整流变压器21的移相角度为-7. 5°,本实施例中第一移相整流变压器11和第二移相整流变压器21的容量是4500KVA/(2250+2250)KVA。第一二极管整流器12与第一移相整流变压器11的第一输出端之间为三角形连接,将第一移相整流变压器11的第一输出端的输出信号整流为直流信号;第二二极管整流器13与第一移相整流变压器11的第二输出端之间为星形连接,将第一移相整流变压器11的第二输出端的输出信号整流为直流信号,第二二极管整流器13的直流输出端和第一二极管整流器12的直流输出端连接在一起。第一二极管整流器12和第二二极管整流器13的直流输出端通过端口 A输出12脉冲整流信号。类似地,第三二极管整流器22与第二移相整流变压器21的第一输出端之间为三角形连接,将第二移相整流变压器21的第一输出端的输出信号整流为直流信号;第四二极管整流器23与第二移相整流变压器21的第一输出端之间为星形连接,将第二移相整流变压器21的第二输出端的输出信号整流为直流信号。第四二极管整流器23的直流输出端和第三二极管整流器22的直流输出端连接在一起。第三二极管整流器22和第四二极管整流器23的直流输出端通过端口 B输出12脉冲整流信号。第一二极管整流器12、第二二极管整流器13、第三二极管整流器22和第四二极管整流器23的直流输出端可以连接在一起,即端口 A和端口 B相连,形成实际的24脉冲整流;此外,端口 A和端口 B也可以相互断开,形成虚拟的24脉冲整流。采用24脉冲整流模式能够有效满足浮式起重机电控系统的谐波要求(< 5% ),同时与AFE整流相比,其成本更低。本实施例中包括多个第一逆变器141、142、143、144、145、146,分别与第一二极管整流器12和第二二极管整流器13的直流输出端连接,将直流信号转换为交流信号,分别向浮式起重机中的各个被控机构供电。该被控机构可以是浮式起重机中的主钩、副钩、变幅机构、回转机构和/或系固机构。类似地,多个第二逆变器241、242、243、244、245、246,分别与第三二极管整流器22和第四二极管整流器23的直流输出端连接,将直流信号转换为交流信号,分别向浮式起重机中的各个被控机构供电。该被控机构可以是浮式起重机中的主钩、副钩、变幅机构、回转机构和/或系固机构。本实施例中,各第一逆变器分别与对应的第二逆变器相互配合,二者的输出端与浮式起重机中的同一被控机构连接,共同向该被控机构供电。例如,部件151和部件251是同一被控机构(例如主钩)内的两个供电输入部件,由第一逆变器141和第二逆变器241分别供电;部件152和部件252是同一被控机构内的两个供电输入部件,由第一逆变器142和第二逆变器242分别供电;部件153和部件253是同一被控机构内的两个供电输入部件,由第一逆变器143和第二逆变器243分别供电;部件154和部件254是同一被控机构内的两个供电输入部件,由第一逆变器144和第二逆变器244分别供电;部件155和部件255是同一被控机构内的两个供电输入部件,由第一逆变器145和第二逆变器245分别供电;部件156和部件256是同一被控机构内的两个供电输入部件,由第一逆变器146和第二逆变器246分别供电。同时参考图3,被控机构31具有两个供电输入部件311和312,其中供电输入部件311的供电信号来自图I中的第一逆变器141至146中的一个,即供电输入部件311的供电信号的源头为第一移相整流变压器11 ;供电输入部件312的供电信号来自图2中的第二逆变器241至246中的一个,即供电输入部件312的供电信号的源头为第二移相整流变压器21。采用两组供电信号对同一被控机构31进行供电,如果其中一组供电设备出现故障,并不会影响被控机构31的作业。仍然参考图I和图2,本实施例中,第一二极管整流器12与第一移相整流变压器11的第一输出端之间串接有可控开关161,第二二极管整流器13与第一移相整流变压器11的第二输出端之间串接有可控开关162,第三二极管整流器22与第二移相整流变压器21的第一输出端之间串接有可控开关261,第四二极管整流器23与第二移相整流变压器的第二输出端之间串接有可控开关262。可控开关161、162、261和262的控制端与控制器相连(未示出),该控制器根据浮式起重机的运行参数控制各可控开关161、162、261和262的导通或关断。图4示出了控制器示例性的工作流程,包括在41处开始;在42处判断是否紧急情况,如果是则转至50,将可控开关关断;如果否则转至43,判断是否过速,如果是则转至 50,将可控开关关断;如果否则转至44,判断全部通信是否可用,如果否则转至50,将可控开关关断;如果是则转至45,判断电源是否可用,如果否则转至50,将可控开关关断;如果是则转至46,判断外部温度是否正确,即是否处于安全范围内,如果否则转至50,将可控开关关断;如果是则转至47,发出控制开启脉冲,之后前进至48,判断反馈是否正确,如果否则转至50,将可控开关关断;如果是则转至49,控制可控开关闭合。另外,本实施例的浮式起重机电控系统还包括与各个被控机构相连并检测其状态参数的监控器(未示出),该状态参数可以包括但不限于主钩、副钩、变幅、回转等机构的速度、位置状态,液压系统、系固装置、顶升机构等部件的状态参数等等。综上,本实用新型实施例的浮式起重机电控系统中,采用移相角度分别为+7. 5°和-7. 5°的第一移相整流变压器和第二移相整流变压器,并结合二极管整流器实现了 24脉冲整流,有效地降低了成本。此外,本实用新型实施例的浮式起重机电控系统中,同一被控机构采用第一移相整流变压器和第二移相整流变压器输出的供电信号共同供电,在其中一组供电信号出现问题时,被控机构可以采用另一组供电信号继续供电运行,提高了设备的可靠性。本实用新型虽然以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本实用新型,任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内,都可以做出可能的变动和修改,因此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。
权利要求1.一种浮式起重机电控系统,其特征在于,包括 移相角度为+7. 5°的第一移相整流变压器; 移相角度为-7. 5°的第二移相整流变压器; 第一二极管整流器,与所述第一移相整流变压器的第一输出端之间为三角形连接;第二二极管整流器,与所述第一移相整流变压器的第二输出端之间为星形连接,所述第二二极管整流器的直流输出端与所述第一二极管整流器的直流输出端相连; 第三二极管整流器,与所述第二移相整流变压器的第一输出端之间为三角形连接;第四二极管整流器,与所述第二移相整流变压器的第二输出端之间为星形连接,所述第四二极管整流器的直流输出端与所述第三二极管整流器的直流输出端相连。
2.根据权利要求I所述的浮式起重机电控系统,其特征在于,所述第一二极管整流器、第二二极管整流器、第三二极管整流器和第四二极管整流器的直流输出端相连。
3.根据权利要求I或2所述的浮式起重机电控系统,其特征在于,还包括 第一逆变器,与所述第一二极管整流器和第二二极管整流器的直流输出端连接; 第二逆变器,与所述第三二极管整流器和第四二极管整流器的直流输出端连接。
4.根据权利要求3所述的浮式起重机电控系统,其特征在于,所述第一逆变器和第二逆变器的输出端与所述浮式起重机中的被控机构连接,共同向所述被控机构供电。
5.根据权利要求4所述的浮式起重机电控系统,其特征在于,所述被控机构包括主钩、副钩、变幅机构、回转机构和/或系固机构。
6.根据权利要求I所述的浮式起重机电控系统,其特征在于,所述第一二极管整流器与所述第一移相整流变压器的第一输出端之间、所述第二二极管整流器与所述第一移相整流变压器的第二输出端之间、所述第三二极管整流器与所述第二移相整流变压器的第一输出端之间、所述第四二极管整流器与所述第二移相整流变压器的第二输出端之间分别串接有可控开关,所述浮式起重机电控系统还包括控制器,所述控制器的输出端与所述可控开关的控制端相连,根据所述浮式起重机的运行参数控制所述可控开关的导通或关断。
7.根据权利要求I所述的浮式起重机电控系统,其特征在于,还包括与各被控机构相连并检测其状态参数的监控器。
8.根据权利要求I所述的浮式起重机电控系统,其特征在于,所述第一移相整流变压器和第二移相整流变压器的容量为4500KVA/ (2250+2250) KVA。
专利摘要本实用新型提供了一种浮式起重机电控系统,包括移相角度为+7.5°的第一移相整流变压器;移相角度为-7.5°的第二移相整流变压器;第一二极管整流器,与所述第一移相整流变压器的第一输出端之间为三角形连接;第二二极管整流器,与所述第一移相整流变压器的第二输出端之间为星形连接,所述第二二极管整流器的直流输出端与所述第一二极管整流器的直流输出端相连;第三二极管整流器,与所述第二移相整流变压器的第一输出端之间为三角形连接;第四二极管整流器,与所述第二移相整流变压器的第二输出端之间为星形连接,第四二极管整流器的直流输出端与所述第三二极管整流器的直流输出端相连。本实用新型能满足设备谐波要求,并能降低成本。
文档编号B66C23/52GK202475344SQ20122008585
公开日2012年10月3日 申请日期2012年3月8日 优先权日2012年3月8日
发明者周晓春, 张晓芳 申请人:上海振华重工(集团)股份有限公司
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