專利名稱：一個(gè)逆變器拖動(dòng)四臺(tái)電機(jī)異步同時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電機(jī)轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速系統(tǒng)，特別是一種用一個(gè)逆變 器拖動(dòng)四臺(tái)電機(jī)異步同時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電機(jī)是起重機(jī)各工作機(jī)構(gòu)中的原動(dòng)機(jī)，它將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能， 以拖動(dòng)起重機(jī)執(zhí)行提升(或下降)、變幅、回轉(zhuǎn)和行走等四種不同機(jī) 構(gòu)運(yùn)動(dòng)，完成起重機(jī)現(xiàn)場作業(yè)任務(wù)。圖l給出了傳統(tǒng)的起重機(jī)用不同工作的電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)原理圖。 從該圖中可以看出該系統(tǒng)是在將電網(wǎng)提供的恒壓恒頻交流電源，經(jīng) 整流橋轉(zhuǎn)換成直流，繼而通過中間電路將直流經(jīng)逆變橋又轉(zhuǎn)換成不同 工作頻率的交流來驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)工作。假設(shè)電網(wǎng)電源頻率為f。， 電機(jī)工作頻率為fm。 那么fm= S f。成立， 這里〖為變轉(zhuǎn)差率?；谄鹬貦C(jī)現(xiàn)場作業(yè)時(shí)，通常要求完成提升、變幅、回轉(zhuǎn)和行走 等四種不同工作。因此，各相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，就需要不同的電機(jī)提供 不同的電能轉(zhuǎn)化為不同的機(jī)械能。這就是說，起重機(jī)不同的工作，所 需的電機(jī)轉(zhuǎn)速不同，即電機(jī)的工作頻率&不同。然而，傳統(tǒng)的電機(jī)變 頻調(diào)速系統(tǒng)中， 一個(gè)逆變橋只能變換一個(gè)電機(jī)工作頻率，對一個(gè)電機(jī) 進(jìn)行變頻調(diào)速，俗稱"一拖一"技術(shù)。顯然，起重機(jī)的四種不同工作，就需要四個(gè)逆變橋電路才能實(shí)現(xiàn)兩次換能的"交一直一交"變換，產(chǎn) 生四個(gè)電機(jī)所需的各自的工作頻率，以分別完成起重機(jī)現(xiàn)場作業(yè)時(shí)的 提升、變幅、回轉(zhuǎn)和行走工作。綜合上述的傳統(tǒng)的電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，其頻率調(diào)節(jié)范圍寬，且不受電 網(wǎng)頻率限制；既可以采取強(qiáng)迫換能，又可以采以負(fù)載換能。這種調(diào)速 系統(tǒng)，除了低速時(shí)轉(zhuǎn)差功能損耗大和效率低外，最為突出的是需要用 四個(gè)逆變橋，從而使得系統(tǒng)體積龐大、笨重，而且造價(jià)昂貴，實(shí)施起 來是非常困難的。近年來，由于變頻技術(shù)的飛躍發(fā)展，特別是矢量控制技術(shù)和直接 轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)的應(yīng)用，變頻技術(shù)日趨成熟，以其寬廣的調(diào)速范圍、較 高的穩(wěn)速精度，快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)及能在直角坐標(biāo)系中的四象限內(nèi)作可 逆運(yùn)行的性能，位居交流傳動(dòng)之首，其調(diào)速性能完全可以和直流傳動(dòng) 相媲美，并有取代之勢。然而，目前國外起重機(jī)構(gòu)采用的變頻技術(shù)， 仍然是一個(gè)功能用一個(gè)變頻器， 一個(gè)變頻器配一個(gè)逆變橋，對于起重 機(jī)正常運(yùn)行的四種功能。仍需配置四個(gè)逆變橋。如果要使變頻調(diào)速系 統(tǒng)增加能量回饋功能，則需再增添四個(gè)逆變橋，顯然這是不合算的。 因此，國外眾多公司的相關(guān)產(chǎn)品，仍然是采用"一拖一"的方式來完 成起重機(jī)的正常運(yùn)行工作。例如日本的安川、德國的西門子、瑞士 的ABB和法國的施耐得等產(chǎn)品，在我國相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域到處可見，其價(jià) 格也十分昂貴。針對上述己有變頻技術(shù)存在的嚴(yán)重缺陷，本發(fā)明人曾先后相繼申 請專利，并經(jīng)中華人民共和國國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予實(shí)用新型三項(xiàng)專利，其專利號分別為"ZL 00232436.9 " 、 " ZL 0121224.5 "禾卩"ZL 200720087085.7"。這三項(xiàng)實(shí)用新型專利，首先公開了用一個(gè)有源逆變 器，帶有多臺(tái)電機(jī)，工作時(shí)，逆變器定位在最小逆變角，通過每個(gè)斬 波器的導(dǎo)通和關(guān)斷，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速，使起重機(jī)實(shí)時(shí)完成提升、變 幅、回轉(zhuǎn)和行走四種工作。然而，上述三項(xiàng)實(shí)用新型專利，僅僅提出了 "一拖四"轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速的基本構(gòu)想，對于如何提供適當(dāng)?shù)恼蚝?反向輸出控制電壓，使各斬波器有效導(dǎo)通和關(guān)斷；對于如何采集轉(zhuǎn)子 相電壓和整流器輸出直流，使斬波器迅速建立柵極控制電場，確保系 統(tǒng)正常有序工作等問題，還有待全面解決。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的，就是要克服上述已有技術(shù)存在的缺陷，提供一整 套用一個(gè)逆變器拖動(dòng)四臺(tái)電機(jī)異步同時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速系統(tǒng)。即對 四臺(tái)電機(jī)在線控制時(shí)，由同一個(gè)有源逆變器輸出的電壓，作各功能電 機(jī)的附加反向電動(dòng)勢，驅(qū)動(dòng)各功能斬波器實(shí)時(shí)工作，以實(shí)現(xiàn)四臺(tái)電機(jī) 異步同時(shí)運(yùn)行。而且，本發(fā)明還應(yīng)具有能量反饋再利用功能，做到有 效節(jié)約能源。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 一個(gè)逆變器拖動(dòng) 四臺(tái)電機(jī)異步同時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速系統(tǒng)，包括一個(gè)電動(dòng)機(jī)組，共4臺(tái)Mp M2、 M3和Mp用以異步同時(shí)完成起重機(jī)提升、變幅、回轉(zhuǎn)和行走四種工作；一個(gè)整流器組，含有4個(gè)整流橋Zp Z2、 Z3和Z4，用以對與其相連接的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子提供的不同頻率交流信號進(jìn)行整流；一個(gè)限流器組，含有4個(gè)限流器Lp L2、 L3和L4，用以提供瞬 時(shí)電流，使斬波器正常工作；—個(gè)斬波器組，含有4個(gè)斬波器IGBT!、 IGBT2、 IGBT3和IGBT4， 通過調(diào)節(jié)每個(gè)斬波器的導(dǎo)通率，實(shí)現(xiàn)直流電流的連續(xù)調(diào)節(jié)，進(jìn)而使電 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電流連續(xù)調(diào)節(jié)，以達(dá)到電機(jī)轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速的目的；必須指出 的是當(dāng)斬波器導(dǎo)通率為100%時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速；一個(gè)隔離器組，含有4個(gè)隔離器Dp D2、 D3和D4，做到在最小 工作電流下，仍能維持其連續(xù)性，確保電機(jī)轉(zhuǎn)子正常工作；一個(gè)有源逆變器，用以將各電機(jī)轉(zhuǎn)子輸出的不同頻率的交流電經(jīng) 整流為直流后，逆變成與電網(wǎng)電源同頻，同相的工頻交流電，實(shí)現(xiàn)交 變直，直變交，并進(jìn)行能量反饋至電機(jī)或電網(wǎng)；一個(gè)驅(qū)動(dòng)器組，含有4個(gè)驅(qū)動(dòng)器，選用EX841集成電路，依次為 EX841-1、 EX841-2、 EX841-3、和EX841-4，均受微處理器CPU的主 程序控制，進(jìn)行脈寬調(diào)制，輸出PWM信號，送至所對應(yīng)的斬波器的柵 極，使各斬波器實(shí)時(shí)可靠的導(dǎo)通和關(guān)斷；一個(gè)微處理器CPU，其工作由主程序決定，它接收來自各個(gè)A/D 變換器的數(shù)字信號，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，依次送至相對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路， 以實(shí)時(shí)控制斬波器工作；一個(gè)A/D變換器組，含有4個(gè)A/D變換器；A/D-l、 A/D-2、 A/D-3 和A/D-4，用以將各對應(yīng)的模擬信號變換為所需的數(shù)字信號；一個(gè)信號處理器組，含有4個(gè)信號處理器Up U2、 U3和U4，用 以將各對應(yīng)的電壓、電流檢測信號和司機(jī)給出的主令信號進(jìn)行綜合處 理分別送至相應(yīng)的A/D變換器；一個(gè)電流檢測器組，含有4個(gè)電流檢測器Uu、 UI2、 1113和1;14， 系位于前述整流橋所包含的限流電感電流所流經(jīng)的路徑上，用以檢測 經(jīng)各對應(yīng)的限流器限流后的直流電流，并轉(zhuǎn)換為電壓形式送至相應(yīng)的 信號處理器的輸入端；一個(gè)電壓檢測器組，含有4個(gè)電壓檢器UVl、 UV2、 UV3和UV4，系位于前述電機(jī)轉(zhuǎn)子任意兩線之間，用以檢測各電機(jī)任意兩線間的不 同頻率的交流電壓，并轉(zhuǎn)換為直流電壓送至相應(yīng)的信號處理器的輸入 端。本發(fā)明基于采用逆變控制理論技術(shù)對多臺(tái)電機(jī)進(jìn)行在線控制時(shí)， 由同一個(gè)有源逆變器輸出的電壓作各功能電機(jī)的附加反向電動(dòng)勢，利 用各功能電機(jī)的斬波器實(shí)時(shí)工作，以實(shí)現(xiàn)多臺(tái)電機(jī)異步同時(shí)運(yùn)行。從 而，就整個(gè)系統(tǒng)而言，簡化了電路，縮小了體積，降低了成本，提高 了可靠性，確保了起重機(jī)現(xiàn)場作業(yè)提升、變幅、回轉(zhuǎn)和行走穩(wěn)定、安 全、可靠。本發(fā)明在起重機(jī)的上升調(diào)整速作業(yè)時(shí)，基于電機(jī)轉(zhuǎn)子接入有源逆 變系統(tǒng)，多余的電能始終經(jīng)同一個(gè)逆變器反饋回電機(jī)或電網(wǎng)，而起重機(jī)下降作業(yè)時(shí)，電機(jī)定子兩相通入直流勵(lì)磁，于是，電機(jī)實(shí)際上便成 了發(fā)電機(jī)，處于發(fā)電狀態(tài)，而且所發(fā)出的電能再經(jīng)同一個(gè)逆變器重新 反饋回電機(jī)或電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了能量回收，有效節(jié)約了能源。本發(fā)明基于采用CPU控制技術(shù)，在其主程序的控制下，對所采集 的各電機(jī)轉(zhuǎn)子相電壓、整流器直流及司機(jī)給出的主令電壓，進(jìn)行綜合 實(shí)時(shí)處理，及時(shí)推動(dòng)各驅(qū)動(dòng)器工作，以控制對各斬波器的有效導(dǎo)通和 關(guān)斷，實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速。采用CPU控制技術(shù)，通過增添輔助電 路，結(jié)合適當(dāng)?shù)能浖С?，還可以對起重機(jī)的超載限制、故障監(jiān)控、 超速限制、限位斷相以及欠壓、過流和風(fēng)速進(jìn)行自動(dòng)保護(hù)、狀態(tài)顯示 與人機(jī)對話，實(shí)現(xiàn)了高智能化實(shí)時(shí)控制。本發(fā)明基于選用EX841集成電路作斬波器開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)器，它 可以對CPU輸出的數(shù)字脈沖信號進(jìn)行功率放大，產(chǎn)生PWM控制信號， 保證斬波器有效可靠工作。同時(shí)該集成電路內(nèi)部還設(shè)有欠壓、過流保 護(hù)，可以確保系統(tǒng)正常運(yùn)行。本發(fā)明中的斬波器開關(guān)器件為按照電機(jī)額定功率要求進(jìn)行實(shí)際選 用，因此，斬波器的控制部分也具有適用性，可使斬波器迅速建立柵 控電場，確保系統(tǒng)正常有序可靠工作。


圖1為傳統(tǒng)的起重機(jī)用不同工作的電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)原理圖。 圖2為本發(fā)明一個(gè)逆變器拖動(dòng)四臺(tái)電機(jī)異步同時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子變頻調(diào) 速系統(tǒng)電原理接線示意圖。圖中符號說明l是電動(dòng)機(jī)組M!、 M2、 M3和M4 2是整流器組Zt、 Z2、 Z3和Z43是限流器組"、L2、 L3和L44是斬波器組IGBTi、 IGBT2、 IGBT3和IGBT4 5是隔離器組Dp D2、 D3和D4 6是有源逆變器7是驅(qū)動(dòng)器組EX841-1、 EX841-2、 EX841-3和EX841-48是微處理器CPU9是A/D變換器組A/D-l、 A/D-2、 A/D-3和A/D-4IO是信號處理器組U!、 U2、 U3和U4 ll是電流檢測器組U 、 UI2、 Ub和Um 12是電壓檢測器組UV!、 UV2、 UV3和UV4此外，圖2中的UMi、 UM2、 Um3和um4分別為起重機(jī)現(xiàn)場作業(yè)的提升、變幅、回轉(zhuǎn)和行走四種工作的主令電壓。
具體實(shí)施方式
請參閱圖2所示，為本發(fā)明具體實(shí)施例。從圖2中可以看出本發(fā)明由電動(dòng)機(jī)組l、整流器組2、限流器組3、斬波器組4、隔離器組5、有源逆變器6、驅(qū)動(dòng)器組7、微處理器8 (CPU) 、 A/D變換器組9、信號處理器組10、電流檢測器組ll和電 壓檢測器組12構(gòu)成一個(gè)整體；其中所述電動(dòng)機(jī)組1中的電動(dòng)機(jī)Mp M2、 M3和M4各自的轉(zhuǎn)子依次分別接至整流器組2中的Z!、 Z2、 Z3和Z4各自相對應(yīng)的輸入端；所述的逆變器6的輸出端與電動(dòng)機(jī)組1中的電機(jī)Mp M2、 M3和 M4各自的定子同時(shí)接入同一恒壓恒頻380伏交流電網(wǎng)供電電源；所述的斬波器組4中的斬波器IGBT。 IGBT2、 IGBT3和IGBT4各 自的陰極同時(shí)相交連接于一點(diǎn)，即B點(diǎn)；所述的隔離器組5中的隔離器Dp D2、 D3和D4各自的輸出端同 時(shí)相交連接于一點(diǎn)，即A點(diǎn)；所述的限流器組3中的限流器L,、 L2、"和L4各自的輸出端依次 分別與電流檢測器組11中的電流檢測電阻Ri、 R2、 R3和IU各自對應(yīng)的輸入端相連接，而前述各電流檢測電阻R" R2、 R3和R4的輸出端依 次與斬波器組4中的斬波器IGBTV IGBT2、 IGBT3和IGBT4各自對應(yīng) 的陽極及隔離器組5中的隔離器D,、 D2、"和D4各自對應(yīng)的輸入端 相連接；所述的驅(qū)動(dòng)器組7中的驅(qū)動(dòng)器EX841-1、 EX841-2、 EX841-3和 EX841-4，它們的第3腳，依次分別與斬波器組4中的斬波器IGBIV IGBT2、 IGBT3和IGBT4的柵級直接相連接；而各驅(qū)動(dòng)器的第1腳依次 分別與其相對應(yīng)的斬波器的陰極直接相交連接于一點(diǎn)，即B點(diǎn)；各驅(qū) 動(dòng)器的第15腳分別經(jīng)各路的限流電阻R5，依次與微處理器8CPU的引 腳Pl.O、 P1.2、 P1.4、 P1.6相連接；各驅(qū)動(dòng)器的第14腳微處理器8 CPU 的引腳Pl.l、 P1.3、 P1.5和P1.7之間設(shè)置的射極跟隨器Qi的集電極相 連接；各驅(qū)動(dòng)器第1腳與其第9腳之間均接有一個(gè)47MF的電容器，用 來吸收由電源連接阻抗引起的供電電壓變化，而并非電源濾波電容；所述的微處理器8CPU的引腳P1.1、 P1.3、 P1.5禾n P1.7依次與驅(qū) 動(dòng)器組7中的驅(qū)動(dòng)器EX841誦1、 EX841-2、 EX841-3和EX841-4之間設(shè) 置的射極跟隨器Qi的基極相連接；所述電流檢測器組11中的電流檢測電阻R" R2、 R3和R4，其阻 值相等，各自通過的限流直流Ip 12、 13和14，其電流大小不同，折算 出的直流電壓Uu、 UI2、 1113和1114，其電壓大小也不同，且各電壓依次 分別接至信號處理器組IO中對應(yīng)的信號處理器U" U2、 113和114的輸 入端的第l和第2腳；所述的電壓檢測器組12依次取自于電動(dòng)機(jī)組1中的電機(jī)M"M2、M3和M4轉(zhuǎn)子上的任意兩相相電壓UVp UV2、 UV3和UV4，且各電壓依次分別接至信號處理器10中對應(yīng)的信號處理器Ui、 U2、 U3和U4的輸 入端的第3和第4膽卩；而由司機(jī)給出的主令電壓U^、 UM2、 Um3和Um4 依次分別接至信號處理器組10中對應(yīng)的信號處理器U" U2、 U3和U4 的輸入端的第5腳和第6腳；所述的信號處理器組10中的信號處理器Up U2、 113和U4各自的 輸出端FQ、 Fi、 F2和F3依次分別與A/D變換器組9中的變換器A/D-l、 A/D-2、 A/D-3和A/D-4各自的輸入端Ho、 H!、 112和113相直接連接；所述的A/D變換器組9中的變換器A/D-l、A/D-2、A/D-3和A/D-4 各自的輸入端H()、 H" H2和H3相直接連接；所述的A/D變換器組9中的變換器A/D-l、A/D-2、A/D-3和A/D-4 各自的輸出端TQ、 TV 丁2和T3依次分別與處理器8 CPU的輸入端11.0、 II.1、 11.2和11.3直接相連接。以上實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)特征和可實(shí)施性。必須聲明的 是本發(fā)明除用于前述起重機(jī)執(zhí)行提升、變幅、回轉(zhuǎn)和行走等四種不 同機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，完成現(xiàn)場作業(yè)任務(wù)外，還適用于任何需要拖動(dòng)多臺(tái)'電機(jī) 異步同時(shí)實(shí)時(shí)工作的場所。諸如紡織行業(yè)中各紡織車間不同溫度、 濕度的控制；各水電站不同流量、流速的控制；造船行業(yè)的鋼板吊裝 拼接、構(gòu)件對孔鉚接、船體移動(dòng)翻轉(zhuǎn)、重物懸空焊接；大型建筑物整 體吊裝和石油化工設(shè)備整體安裝等領(lǐng)域。因此，任何以熟知的技巧所采用的線路或控制方法，均包含在本發(fā)明的精神內(nèi)。至于本發(fā)明的專 利特征由所述的申請專利范圍具體界定。
權(quán)利要求
1. 一個(gè)逆變器拖動(dòng)四臺(tái)電機(jī)異步同時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速系統(tǒng)，由電動(dòng)機(jī)組(1)、整流器組(2)、限流器組(3)、斬波器組(4)、隔離器組(5)、有源逆變器(6)、驅(qū)動(dòng)器組(7)、微處理器(8)CPU、A/D變換器組(9)、信號處理器組(10)、電流檢測器組(11)和電壓檢測器組(12)構(gòu)成一個(gè)整體；其中所述電動(dòng)機(jī)組(1)中的電機(jī)M1、M2、M3和M4各自的轉(zhuǎn)子依次分別接至整流器組(2)中的Z1、Z2、Z3和Z4各自相對應(yīng)的輸入端；所述的逆變器(6)的輸出端與電動(dòng)機(jī)組(1)中的電機(jī)M1、M2、M3和M4各自的定子同時(shí)接入同一恒壓恒頻380伏交流電網(wǎng)供電電源；所述的斬波器組(4)中的斬波器IGBT1、IGBT2、IGBT3和IGBT4各自的陰極同時(shí)相交連接于一點(diǎn)，即B點(diǎn)；所述的隔離器組(5)中的隔離器D1、D2、D3和D4各自的輸出端同時(shí)相交連接于一點(diǎn)，即A點(diǎn)；其特征是a.所述的驅(qū)動(dòng)器組(7)中的驅(qū)動(dòng)器E841-1、EX841-2、EX841-3、和EX841-4，它們的第3腳，依次分別與斬波器組(4)中的斬波器IGBT1、IGBT2、IGBT3和IGBT4的柵極直接相連接；b.所述驅(qū)動(dòng)器組(7)中各驅(qū)動(dòng)器的第1腳依次分別與其相對應(yīng)的斬波器的陰極直接相交連接于一點(diǎn)，即B點(diǎn)；c.所述驅(qū)動(dòng)器組(7)中各驅(qū)動(dòng)器的第15腳，分別經(jīng)各路的限限電阻R5，依次與微處理器(8)CPU的引腳P1.0、P1.2、P1.4和P1.6相連接；各驅(qū)動(dòng)器的第14腳分別經(jīng)各路的射極跟隨器Q1，依次與微處理器(8)CPU的引腳P1.1、P1.3、P1.5和P1.7相連接；d.所述的驅(qū)動(dòng)器組(7)中的驅(qū)動(dòng)器的第1腳和第9腳之間均接有一個(gè)47MF的電容器。
2.如權(quán)利要求l所述的一個(gè)逆變器拖動(dòng)四臺(tái)電機(jī)異步同時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn) 子變頻調(diào)速系統(tǒng)，其特征是所述的驅(qū)動(dòng)器組(7)中的驅(qū)動(dòng)器E841-l、 EX841-2、 EX841-3、 和EX841-4的第14腳依次與微處理器(8) CPU的引腳Pl.l、 P1.3、 P1.5和P1.7之間設(shè)置的射極跟隨器Qi的集電極相連接。
3. 如權(quán)利要求l所述的一個(gè)逆變器拖動(dòng)四臺(tái)電機(jī)異步同時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn) 子變頻調(diào)速系統(tǒng)，其特征是所述的微處理器(8) CPU的引腳Pl.l、 P1.3、 P1.5禾卩P1.7依次 與驅(qū)動(dòng)器組(7)中的驅(qū)動(dòng)器E841-1、 EX841-2、 EX841-3和EX841-4之間設(shè)置的射極跟隨器Qi的基極相連接。
4. 如權(quán)利要求l所述的一個(gè)逆變器拖動(dòng)四臺(tái)電機(jī)異步同時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn) 子變頻調(diào)速系統(tǒng)，其特征是所述的限流器組(3)中的限流器L" L2、 L3和L4各自的輸出端 依次分別與電流檢測器組(11)中的電流檢測電阻Rp R2、 113和R4 各自對應(yīng)的輸入端相連接；而前述電流檢測電阻Ri、 R2、 R3和R4的輸 出端依次與斬波器組(4)中的斬波器IGBT" IGBT2、 IGBT3和IGBT4 各自對應(yīng)的陽極及隔離器組(5)中的隔離器Di、 D2、 D3和D4各自對 應(yīng)的輸入端相連接。
5. 如權(quán)利要求l所述的一個(gè)逆變器拖動(dòng)四臺(tái)電機(jī)異步同時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn) 子變頻調(diào)速系統(tǒng)，其特征是所述電流檢測器組(11)中的電流檢測電阻Ri、 R2、 Rs和R4，其 阻值相等，各自通過的限流直流Ii、 I2、 13和14，其電流大小不同，折 算出的直流電壓Uu、 UI2、 1113和1114，其電壓大小也不同。
6. 如權(quán)利要求5所述的一個(gè)逆變器拖動(dòng)四臺(tái)電機(jī)異步同時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn) 子變頻調(diào)速系統(tǒng)，其特征是所述電流檢測器組(11)中的電流檢測電阻Ri、 R2、 R3和R4，上 流經(jīng)電流L、 12、 13和14所折算出的直流電壓U 、 UI2、 Ub和Um，依 次分別接至信號處理器組(10)中對應(yīng)的信號處理器Up U2、 113和U4的輸入端的第1和第2腳。
7. 如權(quán)利要求l所述的一個(gè)逆變器拖動(dòng)四臺(tái)電機(jī)異步同時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn) 子變頻調(diào)速系統(tǒng)，其特征是所述的電壓檢測器組(12 )依次取自于電動(dòng)機(jī)組(1)中的電機(jī)Mi、 M2、 M3和M4轉(zhuǎn)子上的任意兩相相電壓UVl、 Uv2、 Uv3和Uv4， 且各電壓依次分別接至信號處理器組(10)中對應(yīng)的信號處理器Up U2、 U3和U4的輸入端的第3和第4腳。
8. 如權(quán)利要求1所述的一個(gè)逆變器拖動(dòng)四臺(tái)電機(jī)異步同時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn) 子變頻調(diào)速系統(tǒng)，其特征是所述的由司機(jī)給出的主令電壓UM、UM2、 Um3和Um4依次分別接至處理器組(10)中對應(yīng)的信號處理器U" U2、 113和U4的輸入端的 第5腳和第6腳。
9. 如權(quán)利要求1所述的一個(gè)逆變器拖動(dòng)四臺(tái)電機(jī)機(jī)步同時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn) 子變頻調(diào)速系統(tǒng)，其特征是所述的信號處理器組(10)中的信號處理器Ui、 U2、 113和114各 自的輸出端Fo、 Fp F2和Fs依次分別與A/D變換器組(9)中的變換 器A/D-l、 A/D-2、 A/D-3和A/D-4各自的輸入端HQ、 H" &和H3相 直接連接。
10. 如權(quán)利要求1所述的一個(gè)逆變器拖動(dòng)四臺(tái)電機(jī)異步同時(shí)實(shí)現(xiàn) 轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速的系統(tǒng)，其特征是所述的A/D變換器組(9)中的變換器A/D-1、 A/D-2、 A/D-3和 A/D-4各自的輸出端T。、 T" T2和丁3依次分別與微處理器(8) CPU 的輸入端Il.O、 II.1、 11.2和11.3直接相連接。
全文摘要
本發(fā)明為一個(gè)逆變器拖動(dòng)四臺(tái)電機(jī)異步同時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速系統(tǒng)，由電動(dòng)機(jī)組、整流器組、限流器組、斬波器組、隔離器組、有源逆變器、A/D變換器組、信號處理器組、電流檢測器組和電壓檢測器組構(gòu)成。采用逆變控制理論和CPU控制技術(shù)，對四臺(tái)電機(jī)在線控制，由一個(gè)逆變器輸出的電壓作各電機(jī)的附加反向電動(dòng)勢，利用各驅(qū)動(dòng)器輸出PWM信號使各斬波器有效導(dǎo)通和關(guān)斷，實(shí)現(xiàn)起重機(jī)提升、變幅、回轉(zhuǎn)和行走四種工作，本發(fā)明簡化了電路、縮小了體積、降低了成本，提高了可靠性；當(dāng)起重機(jī)上升時(shí)，多余的電能始終經(jīng)同一個(gè)逆變器反饋回電機(jī)，使起重機(jī)下降時(shí)，電機(jī)處于發(fā)電機(jī)狀態(tài)，發(fā)出的電能再經(jīng)同一逆變器重新反饋回電機(jī)或電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了能量回收，節(jié)約了能源。
文檔編號H02P27/04GK101262192SQ20081009414
公開日2008年9月10日 申請日期2008年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月6日
發(fā)明者周順新 申請人:周順新