[实用新型]一种波浪补偿起重机的电气系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及海上起重机领域，尤其涉及对海上起重机进行波浪补偿处理的电气系统。

背景技术

普通的液压驱动海上起重机的起升机构配备的是普通液压比例阀与液压马达实现液压系统，此系统为液压流量耦合系统，电气通过可编程逻辑控制器(PLC)输出控制信号给比例阀的放大器，转换到比例阀流到液压马达的流量来控制机构的转速。此套方案能够满足普通海上起重机的使用要求，但是液压马达的转速精度和瞬时加速度较差，无法满足波浪补偿起重机的严格要求。

实用新型内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

本实用新型的目的在于解决上述问题，提供了一种波浪补偿起重机的电气系统，转速控制精准，瞬时响应性能高，安全保护功能可以满足规范要求。

本实用新型的技术方案为：本实用新型揭示了一种波浪补偿起重机的电气系统，包括动力控制与保护装置、起升机构控制装置、回转变幅机构控制装置、以及起重机保护装置，其中动力控制保护装置实现起重机的液压油泵的启动和保护以及起重机的照明和控制系统的配电，起升机构控制装置在波浪补偿运行时实现满足波浪补偿的马达运动控制，回转变幅机构控制装置实现对起重机的液压油缸和回转机构马达的运动控制，起重机保护装置通过配备机构行程限位保护功能和力矩保护功能实现对起重机的保护。

根据本实用新型的波浪补偿起重机的电气系统的一实施例，动力控制与保护装置包括串联连接的进线主断路器、第一保护断路器、快速熔断器、软启动器、油泵电机元件，其中进线主断路器用于短路保护，第一保护断路器用于对油泵电机元件的短路和过载保护，快速熔断器用于保护软启动器，软启动器用于实现油泵电机元件的斜坡启动。

根据本实用新型的波浪补偿起重机的电气系统的一实施例，动力控制与保护装置还包括起重机的液压冷却风机的保护和启动控制组件，起重机的液压油箱加热器的保护和启动控制组件，串联连接的保护变压器的第二保护断路器、用于生成照明用电和控制用电的照明变压器、和输出开关，串联连接的控制隔离变压器的第三保护断路器、用于产生隔离的控制电的隔离变压器，用电设备上的微型断路器。

根据本实用新型的波浪补偿起重机的电气系统的一实施例，动力控制与保护装置还包括为可编程逻辑控制器提供控制电源的第一开关电源及其微型断路器、为比例阀提供电源的第二开关电源及其微型断路器、为电磁阀提供电源的第三开关电源及其微型断路器。

根据本实用新型的波浪补偿起重机的电气系统的一实施例，起升机构控制装置包括起升机构控制手柄、安装在起升机构卷轴同轴的卷筒绝对值编码器、起升限位器、运动参考单元、可编程逻辑控制器、液压二次马达控制器、第一起升机构放大器、第二起升机构放大器、第一马达、第二马达，其中起升机构控制手柄的输出端连接可编程逻辑控制器，卷筒绝对值编码器、起升限位器、和运动参考单元的输出端连接可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器的输出端连接液压二次马达控制器，液压二次马达控制器的两个输出端分别通过第一起升机构放大器和第二起升机构放大器连接第一马达和第二马达，卷筒绝对值编码器连续反馈起升机构卷筒的旋转圈数和当前圈数内的角度位置，起升限位器用于对起升高度进行限制，液压二次马达控制器用于实现马达的转速控制和力矩控制，运动参考单元用于测量出波浪信号后发送给可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器通过波浪补偿算法计算出马达速度期望值，液压二次马达控制器将电信号通过第一起升机构放大器和第二起升机构放大器的放大后控制第一马达和第二马达的运作。

根据本实用新型的波浪补偿起重机的电气系统的一实施例，第一马达中包括第一比例阀元件、第一转速信号元件、第一摆角信号元件，第二马达中包括第二比例阀元件、第二转速信号元件、第二摆角信号元件；

第一起升机构放大器的比例阀电流信号传送到第一比例阀元件，第一摆角信号元件将第一马达的摆角的变化反馈回二次马达控制器，用以实现对第一马达的摆角位置的修正，第一转速信号元件反馈回二次马达控制器以使其动态调整摆角信号以追踪速度；

第二起升机构放大器的比例阀电流信号传送到第二比例阀元件，第二摆角信号元件将第二马达的摆角的变化反馈回二次马达控制器，用以实现对第二马达的摆角位置的修正，第二转速信号元件反馈回二次马达控制器以使其动态调整摆角信号以追踪速度。