一種起重機(jī)無(wú)刷電機(jī)直驅(qū)行走控制裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種起重機(jī)無(wú)刷電機(jī)直驅(qū)行走控制裝置，屬于無(wú)刷直流電機(jī)控制裝置【技術(shù)領(lǐng)域】。技術(shù)方案是：速度設(shè)定輸入斜坡控制器（1）、速度反饋輸入數(shù)字濾波器（4）、速度誤差計(jì)算器（7）互相連接組成速度信號(hào)輸入單元，電流給定輸入斜坡控制器（2）、電流反饋輸入數(shù)字濾波器（5）、電流誤差計(jì)算器（8）互相連接組成電流信號(hào)輸入單元，電壓設(shè)定輸入斜坡控制器（3）、電壓反饋輸入數(shù)字濾波器（6）、電壓誤差計(jì)算器（9）互相連接組成電壓信號(hào)輸入單元。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了起重機(jī)行走系統(tǒng)的無(wú)刷直流電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)控制，采用直驅(qū)控制可以去掉起重機(jī)大跑、小跑的減速箱，減少了故障點(diǎn)，提高了工作效率，降低了系統(tǒng)成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種起重機(jī)無(wú)刷電機(jī)直驅(qū)行走控制裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種起重機(jī)無(wú)刷電機(jī)直驅(qū)行走控制裝置，屬于無(wú)刷直流電機(jī)控制裝置【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，公知的起重機(jī)行走系統(tǒng)有兩種，其中第一種是直接由三相交流電動(dòng)機(jī)通過(guò)滑環(huán)調(diào)速控制再經(jīng)過(guò)減速箱將動(dòng)力傳輸?shù)津?qū)動(dòng)輪上的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)。另外第二種是能過(guò)交流變頻器控制三相交流異步電動(dòng)機(jī)或者永磁同步電機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制再經(jīng)過(guò)減速箱將動(dòng)力傳輸?shù)津?qū)動(dòng)輪上的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)。這兩種控制系統(tǒng)無(wú)一例外的都使用了減速箱，增加了系統(tǒng)的故障點(diǎn)并且降低了工作效率。
[0003]再來(lái)看一下現(xiàn)有的無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)，由于無(wú)刷直流電機(jī)低速的時(shí)候轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)比較大，轉(zhuǎn)矩不平滑在大負(fù)載應(yīng)用情況下現(xiàn)有的控制系統(tǒng)都設(shè)計(jì)為電機(jī)運(yùn)行速度較高，然后通過(guò)減速箱進(jìn)行降速驅(qū)動(dòng)，使用減速箱導(dǎo)致故障點(diǎn)多，故障率較高，工作效率低。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型目的是提供一種起重機(jī)無(wú)刷電機(jī)直驅(qū)行走控制裝置，在原有無(wú)刷直流電機(jī)控制器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不變的情況下，采用誤差選擇器加并聯(lián)速度、電流、電壓三閉環(huán)控制系統(tǒng)，采用斜坡輸出控制，使得控制不易產(chǎn)生調(diào)節(jié)振蕩，電機(jī)控制更平滑穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)刷直流低速大轉(zhuǎn)矩電機(jī)的平滑穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)，解決【背景技術(shù)】存在的上述問(wèn)題。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種起重機(jī)無(wú)刷電機(jī)直驅(qū)行走控制裝置，包含速度設(shè)定輸入斜坡控制器、電流給定輸入斜坡控制器、電壓設(shè)定輸入斜坡控制器、速度反饋輸入數(shù)字濾波器、電流反饋輸入數(shù)字濾波器、電壓反饋輸入數(shù)字濾波器、速度誤差計(jì)算器、電流誤差計(jì)算器、電壓誤差計(jì)算器、誤差選擇器、速度校正器、電流校正器、電壓校正器、速度輸出斜坡控制器、電流輸出斜坡控制器、電壓輸出斜坡控制器和三相驅(qū)動(dòng)制動(dòng)單元，所述速度設(shè)定輸入斜坡控制器、速度反饋輸入數(shù)字濾波器、速度誤差計(jì)算器互相連接組成速度信號(hào)輸入單元，電流給定輸入斜坡控制器、電流反饋輸入數(shù)字濾波器、電流誤差計(jì)算器互相連接組成電流信號(hào)輸入單元，電壓設(shè)定輸入斜坡控制器、電壓反饋輸入數(shù)字濾波器、電壓誤差計(jì)算器互相連接組成電壓信號(hào)輸入單元，速度信號(hào)輸入單元、電流信號(hào)輸入單元、電壓信號(hào)輸入單元并聯(lián)后與誤差選擇器的輸入端互相連接，速度校正器、速度輸出斜坡控制器互相連接組成速度信號(hào)輸出單元，電流校正器、電流輸出斜坡控制器互相連接組成電流信號(hào)輸出單元，電壓校正器、電壓輸出斜坡控制器互相連接組成電壓信號(hào)輸出單元，速度信號(hào)輸出單元、電流信號(hào)輸出單元、電壓信號(hào)輸出單元并聯(lián)，輸入端與誤差選擇器的輸出端互相連接，輸出端與三相驅(qū)動(dòng)制動(dòng)單元的輸入端互相連接，速度校正器、電流校正器、電壓校正器之間兩兩互相連接。
[0006]本實(shí)用新型的有益效果是:在原有無(wú)刷直流電機(jī)控制器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不變的情況下，采用誤差選擇器加并聯(lián)速度、電流、電壓三閉環(huán)控制系統(tǒng)，采用斜坡輸出控制，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)更加平穩(wěn)地運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了起重機(jī)行走系統(tǒng)的無(wú)刷直流電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)控制，采用直驅(qū)控制可以去掉起重機(jī)大跑、小跑的減速箱，減少了故障點(diǎn)，提高了工作效率，降低了系統(tǒng)成本。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖；
[0008]圖中:速度設(shè)定輸入斜坡控制器1、電流給定輸入斜坡控制器2、電壓設(shè)定輸入斜坡控制器3、速度反饋輸入數(shù)字濾波器4、電流反饋輸入數(shù)字濾波器5、電壓反饋輸入數(shù)字濾波器6、速度誤差計(jì)算器7、電流誤差計(jì)算器8、電壓誤差計(jì)算器9、誤差選擇器10、速度校正器11、電流校正器12、電壓校正器13、速度輸出斜坡控制器14、電流輸出斜坡控制器15、電壓輸出斜坡控制器16、三相驅(qū)動(dòng)制動(dòng)單元17。

【具體實(shí)施方式】
[0009]以下結(jié)合附圖，通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0010]一種起重機(jī)無(wú)刷電機(jī)直驅(qū)行走控制裝置，包含速度設(shè)定輸入斜坡控制器1、電流給定輸入斜坡控制器2、電壓設(shè)定輸入斜坡控制器3、速度反饋輸入數(shù)字濾波器4、電流反饋輸入數(shù)字濾波器5、電壓反饋輸入數(shù)字濾波器6、速度誤差計(jì)算器7、電流誤差計(jì)算器8、電壓誤差計(jì)算器9、誤差選擇器10、速度校正器11、電流校正器12、電壓校正器13、速度輸出斜坡控制器14、電流輸出斜坡控制器15、電壓輸出斜坡控制器16和三相驅(qū)動(dòng)制動(dòng)單元17，所述速度設(shè)定輸入斜坡控制器1、速度反饋輸入數(shù)字濾波器4、速度誤差計(jì)算器7互相連接組成速度信號(hào)輸入單元，電流給定輸入斜坡控制器2、電流反饋輸入數(shù)字濾波器5、電流誤差計(jì)算器8互相連接組成電流信號(hào)輸入單元，電壓設(shè)定輸入斜坡控制器3、電壓反饋輸入數(shù)字濾波器6、電壓誤差計(jì)算器9互相連接組成電壓信號(hào)輸入單元，速度信號(hào)輸入單元、電流信號(hào)輸入單元、電壓信號(hào)輸入單元并聯(lián)后與誤差選擇器10的輸入端互相連接，速度校正器11、速度輸出斜坡控制器14互相連接組成速度信號(hào)輸出單元，電流校正器12、電流輸出斜坡控制器15互相連接組成電流信號(hào)輸出單元，電壓校正器13、電壓輸出斜坡控制器16互相連接組成電壓信號(hào)輸出單元，速度信號(hào)輸出單元、電流信號(hào)輸出單元、電壓信號(hào)輸出單元并聯(lián)，輸入端與誤差選擇器10的輸出端互相連接，輸出端與三相驅(qū)動(dòng)制動(dòng)單元17的輸入端互相連接，速度校正器11、電流校正器12、電壓校正器13之間兩兩互相連接。
[0011]在實(shí)際應(yīng)用中，速度設(shè)定輸入斜坡控制器I對(duì)給定信號(hào)進(jìn)行斜坡控制后輸出到速度誤差計(jì)算器7，電流給定輸入斜坡控制器2對(duì)給定信號(hào)進(jìn)行斜坡控制后輸出到電流誤差計(jì)算器8，電壓設(shè)定輸入斜坡控制器3對(duì)給定信號(hào)進(jìn)行斜坡控制后輸出到電壓誤差計(jì)算器9。速度反饋值送入速度反饋數(shù)字輸入濾波器4，濾波后輸出到速度誤差計(jì)算器7。電流反饋值送入電流反饋數(shù)字輸入濾波器5，濾波后輸出到電流誤差計(jì)算器8。電壓反饋值送入電壓反饋輸入數(shù)字濾波器6，濾波后輸出電壓誤差計(jì)算器9。速度誤差計(jì)算器7用速度設(shè)定輸入斜坡控制器I的輸出值減去速度反饋數(shù)字輸入濾波器4的輸出值得出速度誤差值，電流誤差計(jì)算器8用電流給定輸入斜坡控制器2輸出值減去電流反饋數(shù)字輸入濾波器5的輸出值得出電流誤差值，電壓誤差計(jì)算器9用電壓反饋輸入數(shù)字濾波器6減去電壓設(shè)定輸入斜坡控制器3的輸出值得出電壓誤差值，這三個(gè)誤差計(jì)算器的輸出結(jié)果送到誤差選擇器10按照誤差選擇規(guī)則(全為正誤差選擇電流誤差計(jì)算器8的輸出結(jié)果，全為負(fù)誤差選擇絕對(duì)值最大的負(fù)誤差，誤差有正有負(fù)則選擇絕對(duì)值最大的負(fù)誤差)進(jìn)行選擇。將誤差選擇器10的輸出結(jié)果如果選擇的是速度誤差計(jì)算器7則將速度誤差計(jì)算器7的結(jié)果送入速度校正器11進(jìn)行校正然后通過(guò)速度輸出斜坡控制器14進(jìn)行輸出斜坡控制最后輸出到三相驅(qū)動(dòng)制動(dòng)單元17;如果選擇的是電流誤差計(jì)算器8則將電流誤差計(jì)算器8的結(jié)果送往電流校正器12進(jìn)行校正然后通過(guò)電流輸出斜坡控制器15輸出到三相驅(qū)動(dòng)制動(dòng)單元17 ;如果選擇的是電壓誤差計(jì)算器9則將電壓誤差計(jì)算器9的結(jié)果送入電壓校正器13進(jìn)行校正然后通過(guò)電壓輸出斜坡控制器16輸出到三相驅(qū)動(dòng)制動(dòng)單元17。
[0012]由于采用了并聯(lián)閉環(huán)結(jié)構(gòu)所以輸出響應(yīng)更快，采用了誤差選擇和各閉環(huán)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)交換方法效用采用了斜坡輸出控制，使得控制不易產(chǎn)生調(diào)節(jié)振蕩，使得電機(jī)控制得更平滑穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)了對(duì)無(wú)刷直流低速大轉(zhuǎn)矩電機(jī)的平滑穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)。
【權(quán)利要求】
1.一種起重機(jī)無(wú)刷電機(jī)直驅(qū)行走控制裝置，其特征在于:包含速度設(shè)定輸入斜坡控制器(I)、電流給定輸入斜坡控制器(2 )、電壓設(shè)定輸入斜坡控制器(3 )、速度反饋輸入數(shù)字濾波器(4 )、電流反饋輸入數(shù)字濾波器(5 )、電壓反饋輸入數(shù)字濾波器(6 )、速度誤差計(jì)算器(7)、電流誤差計(jì)算器(8)、電壓誤差計(jì)算器(9)、誤差選擇器(10)、速度校正器(11)、電流校正器(12)、電壓校正器(13)、速度輸出斜坡控制器(14)、電流輸出斜坡控制器(15)、電壓輸出斜坡控制器(16)和三相驅(qū)動(dòng)制動(dòng)單元(17)，所述速度設(shè)定輸入斜坡控制器(1)、速度反饋輸入數(shù)字濾波器(4)、速度誤差計(jì)算器(7)互相連接組成速度信號(hào)輸入單元，電流給定輸入斜坡控制器(2)、電流反饋輸入數(shù)字濾波器(5)、電流誤差計(jì)算器(8)互相連接組成電流信號(hào)輸入單元，電壓設(shè)定輸入斜坡控制器(3)、電壓反饋輸入數(shù)字濾波器(6)、電壓誤差計(jì)算器(9)互相連接組成電壓信號(hào)輸入單元，速度信號(hào)輸入單元、電流信號(hào)輸入單元、電壓信號(hào)輸入單元并聯(lián)后與誤差選擇器(10)的輸入端互相連接，速度校正器(11)、速度輸出斜坡控制器(14)互相連接組成速度信號(hào)輸出單元，電流校正器(12)、電流輸出斜坡控制器(15)互相連接組成電流信號(hào)輸出單元，電壓校正器(13)、電壓輸出斜坡控制器(16)互相連接組成電壓信號(hào)輸出單元，速度信號(hào)輸出單元、電流信號(hào)輸出單元、電壓信號(hào)輸出單元并聯(lián)，輸入端與誤差選擇器(10)的輸出端互相連接，輸出端與三相驅(qū)動(dòng)制動(dòng)單元(17)的輸入端互相連接，速度校正器(11 )、電流校正器(12)、電壓校正器(13)之間兩兩互相連接。
【文檔編號(hào)】H02P6/08GK204258681SQ201420848247
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月29日
【發(fā)明者】孟繁敬, 艾德軍 申請(qǐng)人:唐山普林億威科技有限公司