一種起重機(jī)錐形電機(jī)變頻裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提出了一種起重機(jī)錐形電機(jī)變頻裝置，包括：斷路器（QC）、總接觸器（MC）、變壓器（TB0）、電機(jī)（M3）和控制電路，斷路器（QC）的輸入端與主電源線的輸出端相連，斷路器（QC）的輸出端與變壓器（TB0）的輸入端和總接觸器（MC）的輸入端相連，變壓器（TB0）的次級(jí)輸出端與控制電路的兩個(gè)輸入端相連，總接觸器（MC）與電機(jī)（M3）之間設(shè)有變頻器（BP），變頻器（BP）的輸出端與制動(dòng)單元輸入端相連，制動(dòng)單元的輸出端與制動(dòng)電阻相連。本實(shí)用新型能夠有效降低電機(jī)在啟動(dòng)過程中的瞬間電流，避免突然啟動(dòng)而造成齒輪沖擊磨損。
【專利說明】一種起重機(jī)錐形電機(jī)變頻裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種起重機(jī)用裝置，尤其是一種起重機(jī)錐形電機(jī)用裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]錐形電機(jī)常用于電動(dòng)葫蘆起重設(shè)備上，如大、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和起升機(jī)構(gòu)，傳統(tǒng)錐形電機(jī)由接觸器觸點(diǎn)閉合和斷開來控制運(yùn)行和停機(jī)。由于起重機(jī)作業(yè)過程中大、小車和起升機(jī)構(gòu)頻繁起動(dòng)、停止或點(diǎn)動(dòng)，由于電機(jī)啟動(dòng)電流大于額定電流6-7倍,這樣就會(huì)使接觸器觸點(diǎn)容易燒壞，而且如此頻繁地操作使得接觸器觸點(diǎn)復(fù)位彈簧容易疲勞，甚至出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，同時(shí)電磁線圈也容易受熱擊穿。另外，在實(shí)際工作中，齒輪沖擊磨損比較嚴(yán)重，噪音也比較大，鋼結(jié)構(gòu)也容易出現(xiàn)變形或主梁弓度下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:現(xiàn)有技術(shù)中采用接觸器控制電路時(shí)，接觸器易損壞，電機(jī)在啟動(dòng)過程中的瞬間電流過大，突然啟動(dòng)或停止會(huì)造成的齒輪磨損和噪音，也會(huì)造成鋼結(jié)構(gòu)變形和主梁弓度下降。
[0004]為了解決上述問題，本實(shí)用新型提出了一種起重機(jī)錐形電機(jī)變頻裝置，包括:斷路器、總接觸器、變壓器、電機(jī)和控制電路，斷路器的輸入端與主電源的輸出端相連，斷路器的輸出端分別與變壓器的輸入端和總接觸器的輸入端相連，變壓器的次級(jí)輸出端與控制電路的兩個(gè)輸入端相連，在總接觸器與電機(jī)之間設(shè)有變頻器，變頻器的輸出端與制動(dòng)單元輸入端相連，制動(dòng)單元的輸出端與制動(dòng)電阻相連。
[0005]為了能夠?qū)崿F(xiàn)急停、總起、總停、升、降、左、右、前和后運(yùn)動(dòng)的功能，本實(shí)用新型將控制電路設(shè)計(jì)成包括控制手柄、總起支路、總停支路、升支路、降支路、左支路、右支路、前支路和后支路，控制手柄包括急停開關(guān)、總起按鍵、總停按鍵、升按鍵、降按鍵、左按鍵、右按鍵、前按鍵和后按鍵，總起支路、總停支路、升支路、降支路、左支路、右支路、前支路和后支路并聯(lián)后再與急停開關(guān)串聯(lián)于控制電路的兩個(gè)輸入端之間，總起支路由總起按鍵和總接觸器的線圈串聯(lián)組成，總停支路由總停按鍵、總接觸器的常開觸點(diǎn)和總接觸器的線圈串聯(lián)組成，升支路由升按鍵、第二繼電器常閉觸點(diǎn)、第一繼電器線圈、第一限位開關(guān)、超載限制器串聯(lián)組成，降支路由降按鍵、第一繼電器常閉觸點(diǎn)、第二繼電器線圈、第二限位開關(guān)串聯(lián)組成，左支路由左按鍵、第四繼電器常閉觸點(diǎn)、第三繼電器線圈、第三限位開關(guān)串聯(lián)組成，右支路由右按鍵、第三繼電器常閉觸點(diǎn)、第四繼電器線圈、第四限位開關(guān)串聯(lián)組成，前支路由前按鍵、第六繼電器常閉觸點(diǎn)、第五繼電器線圈、第五限位開關(guān)串聯(lián)組成，后支路由后按鍵、第五繼電器常閉觸點(diǎn)、第六繼電器線圈、第六限位開關(guān)串聯(lián)組成。
[0006]為了能夠?qū)崿F(xiàn)變頻器對(duì)不同環(huán)境下電機(jī)的控制，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的變頻器包括故障端、多段速端和直流信號(hào)輸出端，故障端為MCM端和MOl端，多段速端為MI3端、MI2端和MII端，直流信號(hào)輸出端為DCM端，當(dāng)變頻器用于電動(dòng)葫蘆電機(jī)控制時(shí)，MCM端與DCM端之間串聯(lián)有第五繼電器常閉觸點(diǎn)和第六繼電器常閉觸點(diǎn)，MOl端與MI3端之間短路連接，MI2端與DCM端之間接有第六繼電器的常開觸點(diǎn)，MIl端與DCM端之間接有第五繼電器的常開觸點(diǎn)；當(dāng)變頻器用于起重機(jī)小車電機(jī)控制時(shí)，MCM端與DCM端之間串聯(lián)有第三繼電器常閉觸點(diǎn)和第四繼電器常閉觸點(diǎn)，MOl端與MI3端之間短路連接，MI2端與DCM端之間接有第四繼電器常開觸點(diǎn)，MIl端與DCM端之間接有第三繼電器常開觸點(diǎn)；當(dāng)變頻器用于起重機(jī)大車電機(jī)控制時(shí)，MI3端與DCM端之間相連有第一過流保護(hù)器的常開觸點(diǎn)與第二過流保護(hù)器的常開觸點(diǎn)的并聯(lián)電路，MI2端與DCM端之間接有第二繼電器常開觸點(diǎn)，MIl端與DCM端之間接有第一繼電器常開觸點(diǎn)。
[0007]為了能夠在總電源有錯(cuò)相、斷相時(shí)斷開電路，本實(shí)用新型還包括一個(gè)相序保護(hù)器，相序保護(hù)器的輸入端與斷路器的三相輸出端相連，相序保護(hù)器的常閉觸點(diǎn)與總接觸器線圈相串聯(lián)。
[0008]本實(shí)用新型的優(yōu)勢在于:(I)采用變頻器逐步增加啟動(dòng)電流，避免了電路瞬間啟動(dòng)電流過大；(2)采用變頻器逐步控制電機(jī)遞增和遞減轉(zhuǎn)速，減小了瞬間啟動(dòng)和停止對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)的沖擊，減小了齒輪磨損、斷裂、鋼結(jié)構(gòu)變形或主梁弓度下降，同時(shí)減小了沖擊噪聲和低頻耗電，減小了機(jī)械和電器的維護(hù)及使用成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型的變頻主電路原理圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型的控制電路原理圖；
[0011]圖3為本實(shí)用新型的電動(dòng)葫蘆電機(jī)變頻器控制原理圖；
[0012]圖4為本實(shí)用新型的小車電機(jī)變頻器控制原理圖；
[0013]圖5為本實(shí)用新型的大車電機(jī)變頻器控制原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0015]如圖1所示，本實(shí)用新型所提出的起重機(jī)錐形電機(jī)變頻裝置包括:斷路器QC、總接觸器MC、變壓器ΤΒ0、電機(jī)M3和控制電路，斷路器QC的輸入端與主電源線的輸出端L1、L2、L3相連，斷路器QC的輸出端L22、L33與變壓器TBO的輸入端相連，斷路器QC的輸出端L21、L22、L23與總接觸器MC的輸入端相連，變壓器TBO的次級(jí)輸出端與控制電路的兩個(gè)輸入端LlULlO相連，在總接觸器MC與電機(jī)M3之間設(shè)有變頻器BP，變頻器BP的輸出端P、N與制動(dòng)單元輸入端相連，制動(dòng)單元的輸出端PB、Pl與制動(dòng)電阻相連。
[0016]在總接觸器MC與電機(jī)M3之間設(shè)置變頻器BP來替換原有的接觸器，不僅避免了原來采用接觸器時(shí)接觸器易損壞的問題，而且能夠使電路在啟動(dòng)或停止過程中有一個(gè)緩沖的過程，減小了電機(jī)在啟動(dòng)過程中的瞬間電流，降低了由于突然啟動(dòng)或停止而造成的齒輪磨損和噪音，而且也能夠減小鋼結(jié)構(gòu)變形和主梁弓度下降的問題。
[0017]在變頻器BP的輸出端連接制動(dòng)單元，在制動(dòng)單元的輸出端連接制動(dòng)電阻，當(dāng)變頻器BP控制電機(jī)M3減速停止時(shí)，電機(jī)M3產(chǎn)生再生電流，使變頻器BP直流母線電壓超出設(shè)定值，外接的制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻就能夠釋放電機(jī)M3產(chǎn)生再生電流，確保變頻器BP電壓正常，避免變頻器BP產(chǎn)生故障。
[0018]如圖1所示，在變頻器電路上還包括一個(gè)相序保護(hù)器XJ，相序保護(hù)器XJ的輸入端與斷路器QC的三相輸出端L21、L22、L23相連，相序保護(hù)器XJ的常閉觸點(diǎn)5、6與總接觸器MC線圈相串聯(lián)，如果總電源有錯(cuò)相或斷相，相序保護(hù)器XJ動(dòng)作，其常閉觸點(diǎn)斷開，電路處于停止?fàn)顟B(tài)。
[0019]如圖2所示，本實(shí)用新型的控制電路包括控制手柄SB、總起支路、總停支路、升支路、降支路、左支路、右支路、如支路和后支路，控制手柄SB包括急停開關(guān)、總起按鍵、總停按鍵、升按鍵、降按鍵、左按鍵、右按鍵、前按鍵和后按鍵，總起支路、總停支路、升支路、降支路、左支路、右支路、IU支路和后支路并聯(lián)后再與急停開關(guān)串聯(lián)于控制電路的兩個(gè)輸入端LlULlO之間，總起支路由總起按鍵和總接觸器MC的線圈串聯(lián)組成，總停支路由總停按鍵、總接觸器MC的常開觸點(diǎn)和總接觸器MC的線圈串聯(lián)組成，升支路由升按鍵、第二繼電器KA2常閉觸點(diǎn)、第一繼電器KAl線圈、第一限位開關(guān)XK1、超載限制器GK串聯(lián)組成，降支路由降按鍵、第一繼電器KAl常閉觸點(diǎn)、第二繼電器KA2線圈、第二限位開關(guān)XK2串聯(lián)組成，左支路由左按鍵、第四繼電器KA4常閉觸點(diǎn)、第三繼電器KA3線圈、第三限位開關(guān)XK3串聯(lián)組成，右支路由右按鍵、第三繼電器KA3常閉觸點(diǎn)、第四繼電器KA4線圈、第四限位開關(guān)XK4串聯(lián)組成，前支路由前按鍵、第六繼電器KA6常閉觸點(diǎn)、第五繼電器KA5線圈、第五限位開關(guān)XK5串聯(lián)組成，后支路由后按鍵、第五繼電器KA5常閉觸點(diǎn)、第六繼電器KA6線圈、第六限位開關(guān)XK6串聯(lián)組成。
[0020]在操作手柄SB上急停開關(guān)旋出接通時(shí)進(jìn)入準(zhǔn)備就緒狀態(tài)，當(dāng)按下操作手柄SB的升按鍵時(shí)第一繼電器KAl動(dòng)作，變頻器BP控制電機(jī)M3逐步增速運(yùn)行，當(dāng)升至極限時(shí)第一限位開關(guān)XKl動(dòng)作，變頻器BP控制電機(jī)M3逐步減速停止，同樣超過額定起重量時(shí)超載限制器GK動(dòng)作，變頻器BP控制電機(jī)M3逐步減速停止；當(dāng)按下操作手柄SB的降按鍵時(shí)第二繼電器KA2動(dòng)作，變頻器BP控制電機(jī)M3逐步增速運(yùn)行，當(dāng)下降至極限時(shí)第二限位開關(guān)XK2動(dòng)作，變頻器BP控制電機(jī)M3逐步減速停止；當(dāng)按下操作手柄SB的左按鍵時(shí)第三繼電器KA3動(dòng)作，變頻器BP控制電機(jī)M3逐步增速運(yùn)行，當(dāng)向左至極限時(shí)第三限位開關(guān)XK3動(dòng)作，變頻器BP控制電機(jī)M3逐步減速停止；當(dāng)按下操作手柄SB的右按鍵時(shí)第四繼電器KA4動(dòng)作，變頻器BP控制電機(jī)M3逐步增速運(yùn)行，當(dāng)向右至極限時(shí)第四限位開關(guān)XK4動(dòng)作，變頻器BP控制電機(jī)M3逐步減速停止；當(dāng)按下操作手柄SB的前按鍵時(shí)第五繼電器KA5動(dòng)作，變頻器BP控制電機(jī)M3逐步增速運(yùn)行，當(dāng)向前至極限時(shí)第五限位開關(guān)XK5動(dòng)作，變頻器BP控制電機(jī)M3逐步減速停止；當(dāng)按下操作手柄SB的后按鍵時(shí)第六繼電器KA6動(dòng)作，變頻器BP控制電機(jī)M3逐步增速運(yùn)行，當(dāng)向后至極限時(shí)第六限位開關(guān)XK6動(dòng)作，變頻器BP控制電機(jī)M3逐步減速停止。
[0021 ] 如圖3所示，當(dāng)變頻器BP用于電動(dòng)葫蘆電機(jī)控制時(shí)，MCM端與DCM端之間串聯(lián)有第五繼電器KA5常閉觸點(diǎn)與第六繼電器KA6常閉觸點(diǎn)，MOl端與MI3端之間短路連接，MI2端與DCM端之間接有第六繼電器KA6常開觸點(diǎn)，MIl端與DCM端之間接有第五繼電器KA5常開觸點(diǎn)。
[0022]當(dāng)?shù)谖謇^電器KA5常開觸點(diǎn)閉合時(shí)，即給變頻器BP發(fā)出電機(jī)M3正轉(zhuǎn)指令，第五繼電器KA5常開觸點(diǎn)斷開時(shí)即停機(jī)；當(dāng)?shù)诹^電器KA6常開觸點(diǎn)閉合時(shí)，即給變頻器BP發(fā)出電機(jī)M3反轉(zhuǎn)指令，第六繼電器KA6常開觸點(diǎn)斷開時(shí)即停機(jī)；第五繼電器KA5常閉觸點(diǎn)和第六繼電器KA6常閉觸點(diǎn)串聯(lián)至MCM與DCM之間以及MO I端與MI3端之間短路連接為變頻器BP的故障自動(dòng)復(fù)位電路。
[0023]如圖4所示，當(dāng)變頻器BP用于起重機(jī)的小車電機(jī)進(jìn)行變頻控制時(shí)，MCM端與DCM端之間串聯(lián)有第三繼電器KA3常閉觸點(diǎn)和第四繼電器KA4常閉觸點(diǎn)，MOl端與MI3端之間短路連接，MI2端與DCM端之間接有第四繼電器KA4常開觸點(diǎn)，MIl端與DCM端之間接有第三繼電器KA3常開觸點(diǎn)。
[0024]當(dāng)?shù)谌^電器KA3常開觸點(diǎn)閉合時(shí)，即給變頻器BP發(fā)出電機(jī)M3正轉(zhuǎn)指令，第三繼電器KA3常開觸點(diǎn)斷開時(shí)即停機(jī)；當(dāng)?shù)谒睦^電器KA4常開觸點(diǎn)閉合時(shí)，即給變頻器BP發(fā)出電機(jī)M3反轉(zhuǎn)指令，第四繼電器KA4常開觸點(diǎn)斷開時(shí)即停機(jī)；第三繼電器KA3常閉觸點(diǎn)和第四繼電器KA4常閉觸點(diǎn)串聯(lián)至MCM與DCM之間以及MO I端與MI3端之間短路連接為變頻器BP的故障自動(dòng)復(fù)位電路。
[0025]如圖5所示，當(dāng)變頻器BP用于起重機(jī)的大車電機(jī)進(jìn)行變頻控制時(shí)，MI3端與DCM端之間相連有第一過流保護(hù)器Fl的常開觸點(diǎn)和第二過流保護(hù)器F2的常開觸點(diǎn)的并聯(lián)電路，MI2端與DCM端之間接有第二繼電器KA2常開觸點(diǎn)，MIl端與DCM端之間接有第一繼電器KAl常開觸點(diǎn)。
[0026]當(dāng)?shù)谝焕^電器KAl常開觸點(diǎn)閉合時(shí)，即給變頻器BP發(fā)出電機(jī)M3正轉(zhuǎn)指令，第一繼電器KAl常開觸點(diǎn)斷開時(shí)即停機(jī)；當(dāng)?shù)诙^電器KA2常開觸點(diǎn)閉合時(shí)，即給變頻器BP發(fā)出電機(jī)M3反轉(zhuǎn)指令，第二繼電器KA2常開觸點(diǎn)斷開時(shí)即停機(jī)；將第一過流保護(hù)器Fl的常開觸點(diǎn)和第二過流保護(hù)器F2的常開觸點(diǎn)并聯(lián)至MOl端與DCM端之間，當(dāng)電機(jī)M3發(fā)生故障時(shí)，第一過流保護(hù)器Fl或第二過流保護(hù)器F2常開觸點(diǎn)閉合，即給變頻器BP發(fā)出停機(jī)指令，以保證起重機(jī)生產(chǎn)安全。
【權(quán)利要求】
1.一種起重機(jī)錐形電機(jī)變頻裝置，包括:斷路器(QC)、總接觸器(MC)、變壓器(TBO)、電機(jī)(M3)和控制電路，所述斷路器(QC)的輸入端與主電源的輸出端相連，所述斷路器(QC)的輸出端分別與變壓器(TBO)的輸入端和總接觸器(MC)的輸入端相連，所述變壓器(TBO)的次級(jí)輸出端與控制電路的兩個(gè)輸入端相連，其特征在于:所述總接觸器(MC)與電機(jī)(M3)之間設(shè)有變頻器(BP)，所述變頻器(BP)的輸出端與制動(dòng)單元輸入端相連，所述制動(dòng)單元的輸出端與制動(dòng)電阻相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起重機(jī)錐形電機(jī)變頻裝置，其特征在于:所述控制電路包括控制手柄(SB)、總起支路、總停支路、升支路、降支路、左支路、右支路、前支路和后支路，所述控制手柄(SB)包括急停開關(guān)、總起按鍵、總停按鍵、升按鍵、降按鍵、左按鍵、右按鍵、前按鍵和后按鍵，所述總起支路、總停支路、升支路、降支路、左支路、右支路、如支路和后支路并聯(lián)后再與急停開關(guān)串聯(lián)于控制電路的兩個(gè)輸入端之間，所述總起支路由總起按鍵和總接觸器(MC)的線圈串聯(lián)組成，所述總停支路由總停按鍵、總接觸器(MC)的常開觸點(diǎn)和總接觸器(MC)的線圈串聯(lián)組成，所述升支路由升按鍵、第二繼電器(KA2)常閉觸點(diǎn)、第一繼電器(KAl)線圈、第一限位開關(guān)(XKl)和超載限制器(GK)串聯(lián)組成，所述降支路由降按鍵、第一繼電器(KAl)常閉觸點(diǎn)、第二繼電器(KA2)線圈和第二限位開關(guān)(XK2)串聯(lián)組成，所述左支路由左按鍵、第四繼電器(KA4)常閉觸點(diǎn)、第三繼電器(KA3)線圈和第三限位開關(guān)(XK3)串聯(lián)組成，所述右支路由右按鍵、第三繼電器(KA3)常閉觸點(diǎn)、第四繼電器(KA4)線圈和第四限位開關(guān)UK4)串聯(lián)組成，所述前支路由前按鍵、第六繼電器(ΚΑ6)常閉觸點(diǎn)、第五繼電器(ΚΑ5)線圈和第五限位開關(guān)(ΧΚ5)串聯(lián)組成，所述后支路由后按鍵、第五繼電器(ΚΑ5)常閉觸點(diǎn)、第六繼電器(ΚΑ6)線圈和第六限位開關(guān)(ΧΚ6)串聯(lián)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的起重機(jī)錐形電機(jī)變頻裝置，其特征在于:所述變頻器(BP)包括故障端、多段速端和直流信號(hào)輸出端，所述故障端為MCM端和MOl端，所述多段速端為ΜΙ3端、ΜΙ2端和MIl端，所述直流信號(hào)輸出端為DCM端，當(dāng)變頻器(BP)用于電動(dòng)葫蘆電機(jī)控制時(shí)，所述MCM端與DCM端之間串聯(lián)有第五繼電器(ΚΑ5)常閉觸點(diǎn)和第六繼電器(ΚΑ6)常閉觸點(diǎn)，所述MO I端與MI3端之間短路連接，所述MI2端與DCM端之間接有第六繼電器(ΚΑ6 )常開觸點(diǎn)，所述MIl端與DCM端之間接有第五繼電器(ΚΑ5)常開觸點(diǎn)；當(dāng)變頻器(BP)用于起重機(jī)小車電機(jī)控制時(shí)，所述MCM端與DCM端之間串聯(lián)有第三繼電器(ΚΑ3 )常閉觸點(diǎn)和第四繼電器(ΚΑ4 )常閉觸點(diǎn)，所述MO I端與MI3端之間短路連接，所述MI2端與DCM端之間接有第四繼電器(ΚΑ4 )常開觸點(diǎn)，所述MII端與DCM端之間接有第三繼電器(ΚΑ3 )常開觸點(diǎn)；當(dāng)變頻器(BP)用于起重機(jī)大車電機(jī)控制時(shí)，所述ΜΙ3端與DCM端之間相連有第一過流保護(hù)器(Fl)的常開觸點(diǎn)與第二過流保護(hù)器(F2)的常開觸點(diǎn)的并聯(lián)電路，所述ΜΙ2端與DCM端之間接有第二繼電器(ΚΑ2)常開觸點(diǎn)，所述MIl端與DCM端之間接有第一繼電器(KAl)常開觸點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的起重機(jī)錐形電機(jī)變頻裝置，其特征在于:所述起重機(jī)錐形電機(jī)變頻裝置還包括一個(gè)相序保護(hù)器(XJ)，所述相序保護(hù)器(XJ)的輸入端與斷路器(QC)的輸出端相連，相序保護(hù)器(XJ)的常閉觸點(diǎn)與總接觸器(MC)線圈相串聯(lián)。
【文檔編號(hào)】H02P3/18GK203406808SQ201320357910
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月20日
【發(fā)明者】韋海明, 程順平 申請(qǐng)人:南京力霸起重設(shè)備機(jī)械有限公司