交流起重机转子晶闸管调速控制器的制造方法
【专利摘要】一种交流起重机转子晶闸管调速控制器，它是由控制单元和功率单元组成，两者已固定为一体，其间由接插件完成电气连接；所述的控制单元由多块线路板、显示面板和底板组成；控制板和底板之间采用接插件连接；所述的功率单元由晶闸管组件、风机组件、保护电路组件、快速熔断器组成；所述的控制单元密封，控制板喷涂绝缘防腐层；所述的控制单元与晶闸管功率单元采用接插件连接；具有高可靠性、高安全性、抗干扰能力强、简单易用、机构合理、容量范围大等特点，适合于要求调速范围较宽，速度变动率小，低速运行的起重机起升机构、平移机构、回转机构、变幅机构、多电机驱动机构等。特别适用于冶金起重机要求可靠性高，不问断运行的场合。
【专利说明】交流起重机转子晶闸管调速控制器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种调速控制器装置，尤其是一种交流起重机转子晶闸管调速控制器。
【背景技术】
[0002]随着我国工业的迅速发展，起重机在工业中的应用越来越广泛，对起重机控制器的要求也在不断的提高。尤其的在能源紧张的今天，采用串电阻调速的起重机控制器由于其效率底下，已经逐步被基于调压调速原理的定子调压起重机控制器所取代。在国内已经有很多厂家可以生产定子调压设备，但他们其中的大部分厂家都是采用国外技术，自身的利润不高，而市场上对于定子调压设备的需求很大，正是在这样的动力和压力下，促使了一些厂家准备自主研发定子调压设备。
【发明内容】
[0003]为了解决绕线式电动机(转子串电阻)起动时对起重机的冲击问题,针对起重机的运行控制电路进行技术改造，本发明采用了先进的晶闸管串级调速技术，提供一种具有高可靠性、高安全性、抗干扰能力强、简单易用、机构合理、容量范围大等特点的交流起重机转子晶闸管调速控制器，以寻求效率高、性能更好的调速系统。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
交流起重机转子晶闸管调速控制器由控制单元和功率单元组成，两者已固定为一体，其间由接插件完成电气连接。所述的控制单元由多块线路板、显示面板和底板组成。控制板和底板之间采用接插件连接。所述的功率单元由晶闸管组件、风机组件、保护电路组件、快速熔断器组成。所述的控制单元密封，控制板喷涂绝缘防腐层，能够耐高温，适应恶劣的工作环境。所述的控制单元与晶闸管功率单元采用接插件连接，便于维修拆装。
[0005]交流起重机转子晶闸管调速控制器机构紧凑、连接可靠，启动时先建立电机力矩后打开制动器，多重冗余措施确保安全制动，具有多种故障自诊断和保护功能。
[0006]交流起重机转子晶闸管调速控制器采用友好的人机界面为全中文界面，显示运行状态、显示和记录运行故障。
[0007]交流起重机转子晶闸管调速控制器采取先电制动后机械制动，精确控制机械制动时间，既缩短制动时间，又减小对制动器的磨损。
[0008]交流起重机转子晶闸管调速控制器采用转子频率反馈，是最简单、最可靠的反馈力法。
[0009]交流起重机转子晶闸管调速控制器的输入信号由内置光电隔离完成信号隔离转换，输出信号通过光电隔离输出功率信号。
[0010]交流起重机转子晶闸管调速控制器运用传统的调速方式结合现代的控制力法来控制交流绕线式异步电动机，具体如下:
电机转子回路电阻器串联晶闸管，通过控制晶闸管的导通角来改变转子电流，从而改变电机的转矩，达到控制转速的目的。当电源I吸合时电动机输出止向转矩，电源2吸合时电动机输出反向转矩。
[0011]来自主令控制器的速度给定信号与速度反馈比较通过速度调节器输出为电流给定，电流给定与电流反馈比较作为电流调节器的输入信号，速度调节器和电流调节器构成转速、电流双闭环系统通过移相触发器控制晶闸管的导通角，达到控制转速控制电机转矩的目的，也即实现对电机转速的控制。[0012]当主令置于调速档(I~3档)时，电动机处于闭环工作状态。当主令置于全速档(4档)时，电机进入开环工作状态，两个加速接触器分别在转子频率25Hz (50%速度)和12.5Hz (75%速度)时动作，分别将两段转了电阻切除，使电机加速至全速。加速过程中转了电阻切换时的定了峰值电流限制在满载电流的两倍以内。当主令从全速档回到其他档时，两个加速接触器立刻释放，将电阻串接回转了回路，同时电机重新进入闭环工作状态。
[0013]交流起重机转子晶闸管调速控制器的主要技术指标如下:
1、定子回路电源电压:3相AC380V，50Hz，电压允许变化范围:_20%~+10%，频率允许变化范围:一 1%~+1%。转子回路适合于YZR全系列电动机。
[0014]2、控制电源电压:AC220V 50Hz电压允许变化范围:_20%~+10%，频率允许变化范围:+1%~ -1%ο
[0015]3、调速误差:调速档≤5%。
[0016]4、速度变化率:调速档≤ 5%。
[0017]5、均流系数:≥0.9。
[0018]6、防护等级:控制单元IP51，功率单元为IP30。
[0019]交流起重机转子晶闸管调速控制器的正常工作条件如下:
1、环境温度:_25°C~+55°C；
2、海拔.(2000m ；
3、相对湿度..(90%RH ；
4、垂直安装，倾斜度:<5。；
5、安装部位允许振动条件:振动频率5~13Hz时，位移为1.5mm; 13~150Hz时，振动加速度为1.0go
[0020]交流起重机转子晶闸管调速控制器与主令控制器等配合，用于控制和保护绕线式电动机的起动、调速、换向和制动。具有高可靠性、高安全性、抗干扰能力强、简单易用、机构合理、容量范围大等特点，适合于要求调速范围较宽，速度变动率小，低速运行的起重机起升机构、平移机构、回转机构、变幅机构、多电机驱动机构等。特别适用于冶金起重机要求可靠性高，不问断运行的场合。
[0021]【专利附图】
【附图说明】:
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0022]图1是本发明的整体图；
图2是本发明的系统工作原理图；
图3是本发明的控制原理图。
[0023]图3中，Kll为电源1、K21为电源2、ng为速度给定、nf速度反馈、f/v为频率电压变换作为速度反馈环节、SA速度调节器、Ig电流给定、If电流反馈、I/v为电流电压变换作为电流反馈环节、IA为电流调节器、MT为移相触发器。
[0024]【具体实施方式】:
以QRTl系列交流起重机转子晶闸管调速控制器为例:
如图3所示，电机转子回路电阻器串联晶闸管，通过控制晶闸管的导通角来改变转子电流，从而改变电机的转矩，达到控制转速的目的。当Kll吸合时电动机输出止向转矩，K21吸合时电动机输出反向转矩，图3中，ng为速度给定、nf速度反馈、f/v为频率电压变换作为速度反馈环节、SA速度调节器、Ig电流给定、If电流反馈、I/v为电流电压变换作为电流反馈环节、IA为电流调节器、MT为移相触发器。
[0025]来自主令控制器的速度给定信号ng与速度反馈nf比较通过速度调节器SA输出为电流给定Ig，电流给定Ig与电流反馈If比较作为电流调节器IA的输入信号，速度调节器和电流调节器构成转速、电流双闭环系统通过移相触发器MT控制晶闸管的导通角，达到控制转速控制电机转矩的H的，也即实现对电机转速的控制。
[0026]当主令置于调速档(I?3档)时，电动机处于闭环工作状态。当主令置于全速档(4档)时，电机进入开环工作状态，两个加速接触器分别在转子频率25Hz (50%速度)和12.5Hz (75%速度)时动作，分别将两段转了电阻切除，使电机加速至全速。加速过程中转了电阻切换时的定了峰值电流限制在满载电流的两倍以内。当主令从全速档回到其他档时，两个加速接触器立刻释放，将电阻串接回转了回路，同时电机重新进入闭环工作状态。
【权利要求】
1.一种交流起重机转子晶闸管调速控制器，其特征在于，它是由控制单元和功率单元组成，两者已固定为一体，其间由接插件完成电气连接；机构紧凑、连接可靠，启动时先建立电机力矩后打开制动器，多重冗余措施确保安全制动，具有多种故障自诊断和保护功能；采用友好的人机界面为全中文界面，显示运行状态、显示和记录运行故障；采取先电制动后机械制动，精确控制机械制动时间，既缩短制动时间，又减小对制动器的磨损；采用转子频率反馈，是最简单、最可靠的反馈力法；交流起重机转子晶闸管调速控制器的输入信号由内置光电隔离完成信号隔离转换，输出信号通过光电隔离输出功率信号。
2.根据权利要求1所述的交流起重机转子晶闸管调速控制器，其特征在于，所述的控制单元由多块线路板、显示面板和底板组成。
3.根据权利要求1所述的交流起重机转子晶闸管调速控制器，其特征在于，所述的控制板和底板之间采用接插件连接。
4.根据权利要求1所述的交流起重机转子晶闸管调速控制器，其特征在于，所述的功率单元由晶闸管组件、风机组件、保护电路组件、快速熔断器组成。
5.根据权利要求1所述的交流起重机转子晶闸管调速控制器，其特征在于，所述的控制单元密封，控制板喷涂绝缘防腐层。
6.根据权利要求1所述的交流起重机转子晶闸管调速控制器，其特征在于，所述的控制单元与晶闸管功率单元采用接插件连接。
【文档编号】H02P23/00GK103475299SQ201310402298
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月6日 优先权日:2013年9月6日
【发明者】闫丞年 申请人:大连百孚特中兴开关有限公司