专利名称：速度调节器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种起重机提升部分的控制系统，特别涉及一种性能优越 的速度调节器。
技术背景
起重机在工作过程，其提升部分的速度控制特别中，这不仅影响工程的进 度，特别关系到工程的安全问题。
现有起重机在提升部分速度的控制所采用的技术存在一定的缺陷，首先由 于其体积限制了其更化工安装的便利性，还有就是对速度的控制不能够达到平 稳过渡，这样的缺陷大大降低了了吊装作业的安全系数
实用新型内容
本实用新型针对上述所存在的问题，而提供一种具有更换方便、控制可靠， 升、降速度过渡过程平滑等特点，且能够大大提高了吊装作业的安全系数的起 重机起升部分的速度调节器。
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案
速度调节器，该调节器包括速度调节装置，其与涡流制动器、电动机、 减速机、巻筒配套使用，所述速度调节装置接收电动机的实际速度信号与给 定速度信号比较，并根据结果控制涡流制动器励磁电流大小，以产生相应的 制动转矩来自动调节巻筒工作速度。
所述速度调节装置是采用比例积分调节装置，该装置中包括用于调节预 设定工作速度给定值的电位器、用于速度信号比较的信号比较器、可控硅装 置，所述信号比较器接收到电动机的实际速度值信号与电位器给出的速度值 信号进行比较，并输出移相信号控制可控硅装置输出一个与巻筒速度成正比 的电流送到涡流制动器励磁线圈，以产生制动转矩。
所述信号比较器可通过测速发电机检测电动机的实际速度值，该测速发电机与电动机及涡流制动器同轴。
所述信号比较器可直接采用电动机转子电压做为实际速度的反馈信号。 所述速度调节装置中还可通过比例系数调整装置和积分时间常数调整装
置来调整该速度调节装置的动态响应时间。
所述的整个速度调节器设有有效地防止涡流制动器因过压而损坏的电压
限幅控制电路。
所述的整个速度调节器为了保证重物下降过程中的安全设置了极限工作 速度限制装置。 '
根据上述技术方案得到的本实用新型为在没有测速发电机的场合也能照 常使用的一种新型控制系统，其性能优越、功能完善。本实用新型不但可以 采用测速发电机做为速度检测元件，也可以采用电动机的转子电压做为速度 取样的信号进行闭环控制。本实用新型对于在安装测速发电机不方便的场合 及测速发电机经常损坏的情况下使用，在安装和维修上为用户提供了极大的 方便。当采用电动机转子电压做为速度取样信号时，测速发电机可以不安装。 由于取消了测速发电机，可降低成本，縮小占用面积，减少维护工作量，提 高行车系统工作的可靠性。本装置与涡流制动器配套后，可广泛应用于各种 吨位的起重机提升部分的调速控制。本装置具有更换方便、控制可靠，升、 降速度过渡过程平滑等优点，其大大提高了吊装作业的安全系数。
以下结合附图和具体实施方式
来进一步说明本实用新型。 图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的电路原理图。 图3为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白 了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
本实用新型针对现有起重机的速度控制器所存在的种种问题，而采用的技术方案如图1所示
本装置的控制机构主要包括测速发电机l、涡流制动器2、巻扬电动机3、
减速机4、'巻筒5。
为了能够使上述各个部件达到对起重机提升部分的调节控制，本装置采用
了如下原理利用与巻筒电动机及涡流制动器同轴的测速发电机做为实际速度 检测信号，与给定速度进行比较，'由比例积分放大器形成速度闭环自动调节系 统。当吊钩有一个预设定工作速度时，通过本装置控制涡流制动器励磁电流的 大小，而产生相应的制动转矩来控制吊钩的工作速度，使之维持在给定的速度 上，从而达到速度自动调节的目的。本装置也可以采用电动机转子电压做为速 度反馈信号，同样可达到以上的效果。
基于上述原理，本装置的具体实施如图2所示。由图可知，本装置包括以 下部分主回路、速度调节装置、电压限幅保护装置等。
其中主回路采用单相半控桥整流方式。整流装置输入电压可以采用二相
AC220V或二相AC380V。当使用AC380V时，连接印刷线路板焊接桥L— 380V;当使用AC220V时，连接印刷线路板L—220V连接。
如图2所示速度调节装置是采用比例积分(PI)调节装置，其具有良好的 静特性及动态响应特性，保证了系统的品质因数。该装置中设有调节预设定吊 钩工作速度给定值的电位器。经由测速发电机检测出的速度实际值UF反馈给 Nl输入端与给定信号比较，当巻筒实际工作速度与预设定速度出偏差时，通 过N1输出脉冲移相信号，使可控硅装置输出一个与巻筒速度成正比的电流送 到涡流制动器励磁线圈AS，产生制动转矩，自动调节巻筒工作速度，从而使 吊钩匀速升降。本装置中R32可进行比例系数调整，C17可进行积分时间常数 调整，通过调整R32和C17数值可以改变调速装置的动态的响应时间。
本装置增加了电压限幅控制电路，它可以有效地防止，涡流制动器因过压 而损坏。R30为电压限幅调节电位器。
由图3可知本装置的具体设定如下
1.电源输入
Ll、L2是交流主回路电源输入端子，根据需要可输入交流380或交流220V 电源。当额定输入电压为交流380V时，连接印刷线路板中焊接桥L一380V，当额定输入电压为交流220V时，连接线路板中焊接桥L—220V。 D112灯亮表
示主回路电源接通。
2. 直流输出
本装置输出端子"+ ""—"直接和涡流制动器励磁绕组连接。当输入电压为 AC220V时，最大输出直流电压DC200V，当输入电压为AC380V时，最大输 出电压为.DC340V。
3. 测速信号或转子电压(反馈信号UF)的输入
由测速发电机产生的速度信号，通过分压电阻从端子1 、 2输入，当采 用转子电压作为速度信号时，同样也是通过分压电阻从端子1、 2输入。当采 用测速机作为速度信号时，把印刷线路板中焊接桥COM、 CS短接，当采用转 子电压作为速度信号时，把印刷线路板中的焊接桥COM、 V短接。当使用转 子电压作为测速信号时，必须通过分压电阻输入其分压值为30V左右(在电动 机堵转时的电压)决不允许转子电压直接输入，否则由于输入电压过高而烧坏 控制板。
4. 吊钩工作速度设定(l档、2档设定)
吊钩工作速度设定可通过R73和R74来调整，R73作为1档速度调整。 R74作为2档速度调整。端子3为调节装置OV端。可以在3、 4、 5端子加一 电位计作为远方的速度调整(如图2所示)。若不采用远方控制时4、 5端应短接。
5. 吊钩极限工作速度预设定
为了保证吊钩在带重物下降过程中的安全，本装置设置了极限工作速度限 制装置，在吊钩工作过程中可随意把其运行速度限制在最低。该装置控制方式 的实现是通过脚踏开关或其它方式使K4继电器打开，调整R72电位计来完成 所需运行速度。当不使用该功能时，应将13端和电源短接或把R72调至最大。 K6闭合作为运行速度附加给定值，可选择使用。
6. 输入接口控制设定
Kl闭合，D91灯亮，脉冲封锁；K2闭合，D92灯亮，1档工作；K2、 K3 闭合，D92、 D93灯亮，2档工作；K4打开，D94灯灭，极限速度限制；K5 闭合，D95灯亮，调节器释放；K6闭合，D96灯亮，附加给定投入。本装置中R54为各档速度设定值调整，如果用户通过调整电位器，满足不 了所需的要求时，可调整相应桥接电阻；R44为反馈系数调整。
根据上述技术方案得到本实用新型的具体运行如下
使用前做好检査工作，保证涡流制动器的额定电压电流值与本装置配套。 端子1和端子2为测速机信号引入端。可把转子电压或测速发电机的电压通过 分压电阻引入。端子X3的1、 3的作用是当使用转子电压反馈时，其输出和电 压检测继电器K810连接，如使用测速机反馈，端子X3不用。 输出电压限制的设定
为保证行车从高速回到零速能快速平稳停车，且保证不使涡流制动器因过 压损坏，特设RJO作为电压限幅调整。调试时只使K5闭合调整R30电位计使 直流输出电压为涡流制动器的额定电压。如不能满足要求可改变R34焊接桥的 电阻值。当使用额定电压80V的涡流制动器时R34电阻值采用51K。
R30数值选47K电阻电压可从100 220V连续可调，基本上能满足国产 涡流制动器的需要。 吊钩工作速度的整定
(1) l档速度的设定
使吊钩l档工作，要求K5、 K4、 K2闭合，用测速表测定巻筒工作速度， 调R73电位计，使速度达到设定要求，如果调R73电位计不能满足需要，则 靠改变R54的ffi值来实现。
(2) 2档速度设定
使吊钩2档工作，要求K5、 K2、 K4、 K3闭合，调整R74电位计，使下 降速度达到要求为止。
吊钩下降极限速度预设定
使吊钩在1档工作，K4打开，调节R72电位器使工作速度为最低极限限 制速度。
吊钩下降时加、减速度的调整
使吊车满足运行条件，操作吊钩从停止运行到l档，然后再切换到2档， 调整电位器R71实现升速0—l档、l一2档间过渡平稳，快慢适中，同样从2 一1档，l一0档切换，调整R70电位器使各档间减速过渡过程平稳，快慢适中。
使用转子电压反馈时的调试方法
调零先使行车上升或下降1档位置上，并使抱闸不动作，让电机堵转先 调整滑线电阻R，使其输出30V左右后在把其输出和速度调节器的1、2端子
相连，不允许在30V电压没调好时和调节器相连，以免电压过高烧坏电路板。 最后在调整印刷电路板上的R83电位计，并用万表测量X3端子1和3端的 输出电压，'使其为OV即可。
各档速度调整其调试方法和上述相同不加以赘述。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优 点。本行业的技术人员应该了解，'本实用新型不受上述实施例的限制，上述实 施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神 和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入 要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书 及其等效物界定。
权利要求1、速度调节器，该调节器包括速度调节装置，其与涡流制动器、电动机、减速机、卷筒配套使用，其特征在于，所述速度调节装置接收电动机的实际速度信号与给定速度信号比较，并根据结果控制涡流制动器励磁电流大小，以产生相应的制动转矩来自动调节卷筒工作速度。
2.厶1^做t乂禾u安水丄尸丌讼H'、j巡/3!调"p奋，其'十守iittt丁，尸丌述速度调"p装置 是采用比例积分调节装置，该装置中包括用于调节预设定工作速度给定值的 电位器、用于速度信号比较的信号比较器、可控硅装置，所述信号比较器接 收到电动机的实际速度值信号与电位器给出的速度值信号进行比较，并输出 移相信号控制可控硅装置输出一个与巻筒速度成正比的电流送到涡流制动器 励磁线圈，以产生制动转矩。
3、 根据权利要求2所述的速度调节器，其特征在于，所述信号比较器可通过测速发电机检测电动机的实际速度值，该测速发电机与电动机及涡流制 动器同轴。
4、 根据权利要求2所述的速度调节器，其特征在于，所述信号比较器可 ft接釆用电动机转子电压做为实际速度的反馈信号。
5、 根据权利要求1或2所述的速度调节器，其特征在于，所述速度调节 装置中还可通过比例系数调整装置和积分时间常数调整装置来调整该速度调 节装置的动态响应时间。
6、 根据权利要求1或2所述的速度调节器，其特征在于，所述速度调节 装置中设有有效地防止涡流制动器因过压而损坏的电压限幅控制电路。
7、 根据权利要求1或2所述的速度调节器，其特征在于，所述速度调节 装置为了保证重物下降过程中的安全设置了极限工作速度限制装置。
专利摘要本实用新型公开了速度调节器，该调节器包括速度调节装置，其与涡流制动器、电动机、减速机、卷筒配套使用，所述速度调节装置接收电动机的实际速度信号与给定速度信号比较，并根据结果控制涡流制动器励磁电流大小，以产生相应的制动转矩来自动调节卷筒工作速度。
文档编号B66D1/40GK201313801SQ20082006085
公开日2009年9月23日 申请日期2008年10月31日 优先权日2008年10月31日
发明者刘成龙, 成 许 申请人:上海智大电子有限公司