[发明专利]锥形电机停机控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电机控制领域，更具体地说，涉及一种锥形电机停机控制系统及方法。

背景技术

锥形电机（电动葫芦）是一种自带刹车的定子与转子成锥形的三相异步电动机，其集动力与制动力于一体。这种电机具有结构紧凑，体积小，质量轻，起动转矩大，制动迅速可靠，使用安全等特点，因其结构简单，使用方便，在中小起重现场广泛应用。

锥形电机适应频繁起动，制动和正反转交替运行的场合，其工作原理是：电机的定子内腔与转子外形都呈锥形，构成电磁抱闸装置，电磁抱闸装置根据锥形电机中定、转子之间的电磁力与弹簧力之间的共同作用来实现开闸与抱闸动作。具体地，锥形电机的锥形制动环镶于风扇制动轮上，静制动环镶在后端盖上；定子端通入三相交流电后，产生旋转磁场，同时产生轴向磁拉力，使转子轴向移动并压缩弹簧，使得风扇制动轮上的锥形环与静制动环离开，转子开始转动；定子断电后，轴向磁拉力消失，转子在弹簧作用下，连同风扇制动轮一起复位，使动、静制动环接触，产生摩擦力矩，迫使电机立即停转。

上述锥形电机在断开供电的瞬间还存在剩磁，并按一定的时间常数逐渐衰减。因此定、转子之间的电磁力不会立即消失，这将延缓制动器的抱闸动作，从而导致停机出现额外的下滑量。这个额外的下滑量会影响锥形电机停机时的定位准确性，在一些场合还会产生严重的安全问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对上述锥形电机停机时无法立即消磁而导致安全隐患的问题，提供一种锥形电机停机控制系统及方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案是，提供一种锥形电机停机控制系统，所述锥形电机通过变频器驱动转动，所述系统包括电流检测单元、驱动控制单元以及计时器单元，其中：所述电流检测单元，用于检测变频器的输出电流；所述计时器单元，用于计时控制；所述驱动控制单元，用于在锥形电机关闭后的预设时间内，在变频器输出电流大于预设的电流上限阈值时关闭逆变单元第一组桥臂，并在变频器输出电流小于预设的电流下限阈值时开通所述逆变单元的第一组桥臂。

在本发明所述的锥形电机停机控制系统中，所述驱动控制单元包括判断子单元、第一控制子单元、第二控制子单元；所述判断子单元，用于判断变频器输出电流是否大于预设的电流上限阈值及变频器输出电流是否小于预设的电流下限阈值；所述第一控制子单元，用于在变频器输出电流大于预设的电流上限阈值时关闭逆变单元第一组桥臂；所述第二控制子单元，用于在所述输出电流小于所述预设的电流下限阈值时开通所述逆变单元的第一组桥臂。

在本发明所述的锥形电机停机控制系统中，所述电流检测单元通过检测变频器三相输出中的任意两相输出获得变频器的输出电流。

在本发明所述的锥形电机停机控制系统中，所述第一组桥臂为逆变单元的三相上桥臂或者三相下桥臂。

在本发明所述的锥形电机停机控制系统中，所述电流上限阈值不大于变频器额定电流的150%。

本发明还提供一种锥形电机停机控制方法，所述锥形电机通过变频器驱动转动，包括以下步骤：

（a）在接收到变频器停机命令后关闭变频器逆变单元的第一组桥臂和第二组桥臂；

（b）判断是否达到预设时间，并在达到预设时间前执行步骤（c），否则执行步骤（d）；

（c）在变频器输出电流大于预设的电流上限阈值时关闭逆变单元的第一组桥臂，并在变频器输出电流小于预设的电流下限阈值时开通所述逆变单元的第一组桥臂；

（d）关闭所述变频器的逆变单元的第一组桥臂。

在本发明所述的锥形电机停机控制方法中，所述步骤（c）包括：

（c1）判断变频器输出电流是否大于预设的电流上限阈值，并在输出电流大于所述预设的电流上限阈值时执行步骤（c2），否则执行步骤（c3）；

（c2）关闭逆变单元第一组桥臂，并返回步骤（b）；

（c3）判断变频器输出电流是否小于预设的电流下限阈值，并在所述输出电流小于所述预设的电流下限阈值时执行步骤（c4），否则返回步骤（b）

（c4）开通所述逆变单元的第一组桥臂，并返回步骤（b）。

在本发明所述的锥形电机停机控制方法中，所述步骤（c）中的变频器输出电流通过检测变频器三相输出中的任意两相输出获得。

在本发明所述的锥形电机停机控制方法中，所述第一组桥臂为逆变单元的三相上桥臂或者三相下桥臂。

在本发明所述的锥形电机停机控制方法中，所述电流上限阈值不大于变频器额定电流的150%。