一种变频施工升降机控制系统.pdf

本发明涉及变频施工升降机的电气控制系统，属升降机控制系统技术领域。特征：包括与三相交流供电电源连通的AC/DC整流部分，AC/DC整流部分输出连接直流母线电压过压防止部分；直流母线电压过压防止部分分别通过滑触线分配输出到两吊笼的直流母线脱离部分，直流母线脱离部分一输出端连接至变频器主拖动部分，变频器主拖动部分输出连接电动机主拖动部分；直流母线脱离部分另一输出端连接控制电源部分，控制电源部分输出到控制电源处理部分，控制电源处理部分将交流电输出到控制部分，控制部分最终输出连接控制设备部分。本发明的供电电缆不易断，成本低廉，载人吊笼内的温度平稳，无浪费，在剧烈变化的直流电源取到稳定的交流电源。

1、  一种变频施工升降机控制系统，其特征在于包括与三相交流供电电源连通的、用于将交流三相电源经过整流得到直流电源的AC/DC整流部分(2)，AC/DC整流部分(2)输出端连接至用于防止由于电机处于发电状态时产生的能量回馈到直流母线上、造成直流母线的电压过高、损坏各种控制设备的直流母线电压过压防止部分(4)；直流母线电压过压防止部分(4)分别通过滑触线分配输出到两吊笼的直流母线脱离部分(13)，直流母线脱离部分(13)一输出端连接至采用变频器实现直流变交流、提供升降机主要动力受控的变频器主拖动部分(7)，变频器主拖动部分(7)输出连接至把变频器提供的受控电能转化为使吊笼运动的动力的电动机主拖动部分(8)；直流母线脱离部分(13)另一输出端连接至能够把剧烈变化的直流电转换成变流电的控制电源部分(9)，控制电源部分(9)将其得到的交流电输出到控制电源处理部分(10)，通过控制电源处理部分(10)对交流电进行一系列的处理，得到能够正常使用的交流电源，控制电源处理部分(10)将交流电输出到通过一系列的控制方式、达到控制整个施工升降机正常运行的控制部分(11)，控制部分(11)最终输出连接到实现一些机电部分联合控制的控制设备部分(12)。

2、  按照权利要求1所述一种变频施工升降机控制系统，其特征在于所述三相交流供电电源与AC/DC整流部分(2)之间连接设有供电保护部分(1)。

3、  按照权利要求1所述一种变频施工升降机控制系统，其特征在于所述AC/DC整流部分(2)与直流母线电压过压防止部分(4)之间还连接设有直流电源保护部分(3)。

4、  按照权利要求1所述一种变频施工升降机控制系统，其特征在于所述两吊笼直流母线脱离部分(13)还输出连接有采用极限开关实现的极限必断部分(5)。

5、  按照权利要求1所述一种变频施工升降机控制系统，其特征在于所述两吊笼直流母线脱离部分(13)与变频器主拖动部分(7)之间还连接设有采用紧急停止接触器实现的紧急停止主电路部分(6)。

一种变频施工升降机控制系统
一、技术领域
本发明涉及主要应用于变频施工升降机的电气控制系统，属于升降机控制系统结构技术领域。
二、背景技术
目前，变频施工升降机的控制系统主要是采用交流供电(TN-S供电系统)，供电方式完全依靠电缆供电，造成了在施工升降机在高度比较高的时候，电缆非常容易断，电压降比较大。滑触线供电成本过高(TN_S供电系统采用四根或者五根)，严重限制了滑触线在施工升降机上的应用。在变频式施工升降机中，现在处理施工升降机下降的时候的电能回馈，主要是靠用电阻消耗的方式，造成了载人吊笼内的温度比较高，大大降低了乘坐的舒适性。电阻消耗掉的回馈能量造成了极大的浪费。不利于国家提倡的节约能源的政策。
三、发明内容
本发明的目的在于解决上述已有技术存在的不足之处，提供一种能够解决施工升降机的高层输电，变频施工升降机的制动电阻笼内发热，双笼施工升降机电能回馈重复利用，在剧烈波动的直流母线上得到稳定控制电源的变频施工升降机控制系统。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种变频施工升降机控制系统，特殊之处在于包括与三相交流供电电源连通的、用于将交流三相电源经过整流得到直流电源的AC/DC整流部分2，AC/DC整流部分2输出端连接至用于防止由于电机处于发电状态时产生的能量回馈到直流母线上、造成直流母线的电压过高、损坏各种控制设备的直流母线电压过压防止部分4；直流母线电压过压防止部分4分别通过滑触线分配输出到两吊笼的直流母线脱离部分13，直流母线脱离部分13一输出端连接至采用变频器实现直流变交流、提供升降机主要动力受控的变频器主拖动部分7，变频器主拖动部分7输出连接至把变频器提供的受控电能转化为使吊笼运动的动力的电动机主拖动部分8；直流母线脱离部分13另一输出端连接至能够把剧烈变化的直流电转换成变流电的控制电源部分9，控制电源部分9将其得到的交流电输出到控制电源处理部分10，通过控制电源处理部分10对交流电进行一系列的处理，得到能够正常使用的交流电源，控制电源处理部分10将交流电输出到通过一系列的控制方式、达到控制整个施工升降机正常运行的控制部分11，控制部分11最终输出连接到实现一些机电部分联合控制的控制设备部分12；
所述三相交流供电电源与AC/DC整流部分2之间连接设有供电保护部分1，此部分用于将三相交流电源做相应的短路、过压及欠压等保护，以免由于使用设备问题造成对整个供电系统造成影响；
所述AC/DC整流部分2与直流母线电压过压防止部分4之间还连接设有直流电源保护部分3，此部分用于保护整流设备，采用快速融断器进行保护，同时对母线的供电安全产生保护；
所述两吊笼直流母线脱离部分13还输出连接有采用极限开关实现的极限必断部分5，此部分的作用是当升降机由于意外原因造成不能受控停止时的应急电路；
所述两吊笼直流母线脱离部分13与变频器主拖动部分7之间还连接设有采用紧急停止接触器实现的紧急停止主电路部分6，此部分用于当有紧急情况发生时，使机器停止；
本发明的技术原理为：供电形式是采用滑触线供电(直流供电系统采用两根或者三根根)，采用直流母线供电，升降机移动供电部分采用直流供电，不再采用交流供电，能量回馈部分全部放在直流电源部分来处理，双笼升降机在一个吊笼下降中发的电能供给另一笼使用，制动电阻不再放在吊笼内，改为放在机器以外的地方(或者采用能量回馈到电网的方式)。吊笼内的控制电源采用变频器逆变出3相交流电源作为控制电源使用。
本发明一种变频施工升降机控制系统，解决了现有技术存在的诸多不足，供电电缆不易断，成本低廉，载人吊笼内的温度平稳，无浪费，在剧烈变化的直流电源取到稳定的交流电源。
四、附图说明
图1：为本发明一种变频施工升降机控制系统原理图；
五、具体实施方式
以下参照附图，给出本发明的具体实施方式，用来对本发明的构成进行进一步说明。
实施例1
本实施例的一种变频施工升降机控制系统参考图1，包括与三相交流供电电源连通的、用于将交流三相电源经过整流得到直流电源的AC/DC整流部分2，AC/DC整流部分2输出端连接至用于防止由于电机处于发电状态时产生的能量回馈到直流母线上、造成直流母线的电压过高、损坏各种控制设备的直流母线电压过压防止部分4；直流母线电压过压防止部分4分别通过滑触线分配输出到两吊笼的直流母线脱离部分13，直流母线脱离部分13一输出端连接至采用变频器实现直流变交流、提供升降机主要动力受控的变频器主拖动部分7，变频器主拖动部分7输出连接至把变频器提供的受控电能转化为使吊笼运动的动力的电动机主拖动部分8；直流母线脱离部分13另一输出端连接至能够把剧烈变化的直流电转换成变流电的控制电源部分9，控制电源部分9将其得到的交流电输出到控制电源处理部分10，通过控制电源处理部分10对交流电进行一系列的处理，得到能够正常使用的交流电源，控制电源处理部分10将交流电输出到通过一系列的控制方式、达到控制整个施工升降机正常运行的控制部分11，控制部分11最终输出连接到实现一些机电部分联合控制的控制设备部分12；
三相交流供电电源与AC/DC整流部分2之间连接设有供电保护部分1，此部分用于将三相交流电源做相应的短路、过压及欠压等保护，以免由于使用设备问题造成对整个供电系统造成影响；
AC/DC整流部分2与直流母线电压过压防止部分4之间还连接设有直流电源保护部分3，此部分用于保护整流设备，采用快速融断器进行保护，同时对母线的供电安全产生保护；
两吊笼直流母线脱离部分13还输出连接有采用极限开关实现的极限必断部分5，此部分的作用是当升降机由于意外原因造成不能受控停止时的应急电路；
两吊笼直流母线脱离部分13与变频器主拖动部分7之间还连接设有采用紧急停止接触器实现的紧急停止主电路部分6，此部分用于当有紧急情况发生时，使机器停止；
工作时，首先把三相供电电源整流成直流电，整流出的直流电作为直流母线电源。在直流电源柜内增加直流母线过电压防止电路，防止由于施工升降机在下降过程中的能量回馈使母线电压过高，损坏整个系统的器件，防止母线电压过高的方式有两种：A。采用回馈能量电阻消耗的方式，消耗能量的电阻置于吊笼以外的地方，不放置于笼上。B。采用回馈能量反馈到电网的方式。
两个吊笼的采用一套制动电阻或者能量回馈单元。
从直流电源到吊笼的输电方式采用2根滑触线输电，吊笼的授电器在滑触线上滑动以传输电能。
主变频器把直流母线上输送来的直流电源转化成交流电并受控来拖动吊笼主电机。
由于直流母线的电压波动剧烈，不能直接使用，所以采用了用一台变频器做逆变电源，把变频器的输出送到专用的三相交流变压器，经过变压，得到需要的三相控制电源，作为控制系统电源来使用。