錐形電機停機控制系統及方法技術方案

本發明專利技術提供了一種錐形電機停機控制系統，所述錐形電機通過變頻器驅動轉動，包括電流檢測單元、驅動控制單元以及計時器單元，其中：所述電流檢測單元，用于采樣變頻器的輸出電流；所述計時器單元，用于計時控制；所述驅動控制單元，用于在錐形電機關閉后的預設時間內，在變頻器輸出電流大于預設的電流上限閾值時關閉逆變單元第一組橋臂，并在變頻器輸出電流小于預設的電流下限閾值時開通所述逆變單元的第一組橋臂。本發明專利技術可使錐形電機中的剩磁迅速衰減到不能阻礙其電磁抱閘裝置的動作，能有效加快錐形電機停機時的快速抱閘響應，提升了電動葫蘆使用安全性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及電機控制領域，更具體地說，涉及一種。
技術介紹
錐形電機(電動葫蘆)是一種自帶剎車的定子與轉子成錐形的三相異步電動機，其集動力與制動力于一體。這種電機具有結構緊湊，體積小，質量輕，起動轉矩大，制動迅速可靠，使用安全等特點，因其結構簡單，使用方便，在中小起重現場廣泛應用。錐形電機適應頻繁起動，制動和正反轉交替運行的場合，其工作原理是電機的定子內腔與轉子外形都呈錐形，構成電磁抱閘裝置，電磁抱閘裝置根據錐形電機中定、轉子之間的電磁力與彈簧力之間的共同作用來實現開閘與抱閘動作。具體地，錐形電機的錐形制動環鑲于風扇制動輪上，靜制動環鑲在后端蓋上；定子端通入三相交流電后，產生旋轉磁場，同時產生軸向磁拉力，使轉子軸向移動并壓縮彈簧，使得風扇制動輪上的錐形環與靜制動環離開，轉子開始轉動；定子斷電后，軸向磁拉力消失，轉子在彈簧作用下，連同風扇制動輪一起復位，使動、靜制動環接觸，產生摩擦力矩，迫使電機立即停轉。上述錐形電機在斷開供電的瞬間還存在剩磁，并按一定的時間常數逐漸衰減。因此定、轉子之間的電磁力不會立即消失，這將延緩制動器的抱閘動作，從而導致停機出現額外的下滑量。這個額外的下滑量會影響錐形電機停機時的定位準確性，在一些場合還會產生嚴重的安全問題。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題在于，針對上述錐形電機停機時無法立即消磁而導致安全隱患的問題，提供一種。本專利技術解決上述技術問題的技術方案是，提供一種錐形電機停機控制系統，所述錐形電機通過變頻器驅動轉動，所述系統包括電流檢測單元、驅動控制單元以及計時器單元，其中所述電流檢測單元，用于檢測變頻器的輸出電流；所述計時器單元，用于計時控制；所述驅動控制單元，用于在錐形電機關閉后的預設時間內，在變頻器輸出電流大于預設的電流上限閾值時關閉逆變單元第一組橋臂，并在變頻器輸出電流小于預設的電流下限閾值時開通所述逆變單元的第一組橋臂。在本專利技術所述的錐形電機停機控制系統中，所述驅動控制單元包括判斷子單元、第一控制子單元、第二控制子單元；所述判斷子單元，用于判斷變頻器輸出電流是否大于預設的電流上限閾值及變頻器輸出電流是否小于預設的電流下限閾值；所述第一控制子單元，用于在變頻器輸出電流大于預設的電流上限閾值時關閉逆變單元第一組橋臂；所述第二控制子單元，用于在所述輸出電流小于所述預設的電流下限閾值時開通所述逆變單元的第一組橋臂。在本專利技術所述的錐形電機停機控制系統中，所述電流檢測單元通過檢測變頻器三相輸出中的任意兩相輸出獲得變頻器的輸出電流。在本專利技術所述的錐形電機停機控制系統中，所述第一組橋臂為逆變單元的三相上橋臂或者三相下橋臂。在本專利技術所述的錐形電機停機控制系統中，所述電流上限閾值不大于變頻器額定電流的150%。本專利技術還提供一種錐形電機停機控制方法，所述錐形電機通過變頻器驅動轉動，包括以下步驟(a)在接收到變頻器停機命令后關閉變頻器逆變單元的第一組橋臂和第二組橋臂；(b)判斷是否達到預設時間，并在達到預設時間前執行步驟(C)，否則執行步驟Cd)；(C)在變頻器輸出電流大于預設的電流上限閾值時關閉逆變單元的第一組橋臂，并在變頻器輸出電流小于預設的電流下限閾值時開通所述逆變單元的第一組橋臂；(d)關閉所述變頻器的逆變單元的第一組橋臂。在本專利技術所述的錐形電機停機控制方法中，所述步驟(C)包括(Cl)判斷變頻器輸出電流是否大于預設的電流上限閾值，并在輸出電流大于所述預設的電流上限閾值時執行步驟(c2)，否則執行步驟(c3);(c2)關閉逆變單元第一組橋臂，并返回步驟(b)；(c3)判斷變頻器輸出電流是否小于預設的電流下限閾值，并在所述輸出電流小于所述預設的電流下限閾值時執行步驟(c4)，否則返回步驟(b)(c4)開通所述逆變單元的第一組橋臂，并返回步驟(b)。在本專利技術所述的錐形電機停機控制方法中，所述步驟(C)中的變頻器輸出電流通過檢測變頻器三相輸出中的任意兩相輸出獲得。在本專利技術所述的錐形電機停機控制方法中，所述第一組橋臂為逆變單元的三相上橋臂或者三相下橋臂。在本專利技術所述的錐形電機停機控制方法中，所述電流上限閾值不大于變頻器額定電流的150%。本專利技術的，通過在變頻器停機時控制三相輸出短路對錐形電機進行消磁處理。本專利技術可使錐形電機中的剩磁迅速衰減到不能阻礙其電磁抱閘裝置的動作，能有效加快錐形電機停機時的快速抱閘響應，提升了電動葫蘆使用安全性。附圖說明圖1是本專利技術錐形電機停機控制系統實施例的示意圖。圖2是圖1中的驅動控制單元實施例的示意圖。圖3是本專利技術錐形電機停機控制方法實施例的示意圖。具體實施例方式為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。本專利技術通過在錐形電機停機時使控制錐形電機的變頻器的逆變單元的三相上橋臂或者三相下橋臂短路，實現錐形電機消磁的控制。如圖1所示，是本專利技術錐形電機停機控制系統實施例的示意圖，其中錐形電機通過變頻器驅動轉動。本實施例中的錐形電機停機控制系統包括電流檢測單元U、驅動控制單元12以及計時器單元13。上述電流檢測單元11、驅動控制單元12以及計時器單元13可集成到變頻器并結合軟件實現。在實際應用中，上述電流檢測單元11、驅動控制單元12以及計時器單元13也可通過單獨的硬件和軟件來實現，其通過向變頻器的逆變單元輸出控制信號實現錐形電機停機控制。上述電流檢測單元11用于檢測變頻器的輸出電流。具體地，該電流檢測單元11連接有兩個電流檢測元件HLl和HL2，這兩個電流檢測元件HLl和HL2連接于變頻器的U、V、W三相輸出線中的任意兩相輸出線，以檢測變頻器輸出三相電流值。電流檢測單元11經由電流檢測元件HLl和HL2獲取對應輸出線上的電流信號，將其做模數轉換處理并進行轉換計算，獲取三相輸出線電流提供給驅動控制單元12。在圖1所示系統中，兩個電流檢測元件HLl和HL2連接于U、V兩相輸出線，在具體應用中，電流檢測元件也可連接于U、W或者其他任意兩相輸出線上。同理，在具體應用中，也可使用一個采樣電阻連接于直流母線進行三相電流檢測等其他電流采樣方式。計時器單元13用于計時控制。該計時器單元13設定錐形電機停機控制短路時間，該短路時間根據不同的應用場合設定。具體地，短路時間應該要大于預計的錐形電機消磁時間。驅動控制單元12用于在錐形電機關閉(即接收到變頻器停機命令)后的預設時間(即計數器單元13中設定的短路時間)內，根據檢測單元11提供的變頻器輸出電流，控制變頻器中三相橋臂QfQ6的開關狀態，以變頻器內部短路的方式實現錐形電機的快速消磁，從而實現電動葫蘆的停機快速抱閘。具體地，該驅動控制單元12在變頻器輸出電流大于預設的電流上限閾值時關閉逆變單元第一組橋臂，并在變頻器輸出電流小于預設的電流下限閾值時開通逆變單元的第一組橋臂。電流上限閾值和電流下限閾值可根據實際工作情況設定，通常電流上限閾值不大于變頻器額定電流的150%，并且電流上限閾值越大消磁過程越快。上述第一組橋臂可以為變頻器逆變單元的三相上橋臂Q1、Q3、Q5，也可以是變頻器逆變單元的三相下橋臂Q2、Q4、Q6。在第一組橋臂為三相上橋臂時，第二組橋臂為三相下橋臂；而在第一組橋臂為三相下橋臂時，第本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種錐形電機停機控制系統，所述錐形電機通過變頻器驅動轉動，其特征在于：所述系統包括電流檢測單元、驅動控制單元以及計時器單元，其中：所述電流檢測單元，用于檢測變頻器的輸出電流；所述計時器單元，用于計時控制；所述驅動控制單元，用于在錐形電機關閉后的預設時間內，在變頻器輸出電流大于預設的電流上限閾值時關閉逆變單元第一組橋臂，并在變頻器輸出電流小于預設的電流下限閾值時開通所述逆變單元的第一組橋臂。

【技術特征摘要】
1.一種錐形電機停機控制系統，所述錐形電機通過變頻器驅動轉動，其特征在于:所述系統包括電流檢測單元、驅動控制單元以及計時器單元，其中:所述電流檢測單元，用于檢測變頻器的輸出電流；所述計時器單元，用于計時控制；所述驅動控制單元，用于在錐形電機關閉后的預設時間內，在變頻器輸出電流大于預設的電流上限閾值時關閉逆變單元第一組橋臂，并在變頻器輸出電流小于預設的電流下限閾值時開通所述逆變單元的第一組橋臂。2.根據權利要求1所述的錐形電機停機控制系統，其特征在于:所述驅動控制單元包括判斷子單元、第一控制子單元、第二控制子單元；所述判斷子單元，用于判斷變頻器輸出電流是否大于預設的電流上限閾值及變頻器輸出電流是否小于預設的電流下限閾值；所述第一控制子單元，用于在變頻器輸出電流大于預設的電流上限閾值時關閉逆變單元第一組橋臂；所述第二控制子單元，用于在所述輸出電流小于所述預設的電流下限閾值時開通所述逆變單元的第一組橋臂。3.根據權利要求1所述的錐形電機停機控制系統，其特征在于:所述電流檢測單元通過檢測變頻器三相輸出中的任意兩相輸出獲得變頻器的輸出電流。4.根據權利要求1所述的錐形電機停機控制系統，其特征在于:所述第一組橋臂為逆變單元的三相上橋臂或者三相下橋臂。5.根據權利要求1所述的錐形電機停機控制系統，其特征在于:所述電流上限閾值不大于變頻器額定電流的150%。6.一種錐形電機停機控制方法，所述錐形電機通過變頻器...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉星，
申請(專利權)人：蘇州匯川技術有限公司，蘇州默納克控制技術有限公司，深圳市匯川技術股份有限公司，
類型：發明
國別省市：