[发明专利]一种吊机的控制方法及控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及能量回馈控制技术领域，特别涉及一种吊机的控制方法及控制装置。

背景技术

在能源形式日趋严峻的今天，节能减排已经成为社会和企业共同关注的话题。因为它不仅能够减少生产生活中的能源损耗，减轻环境的负担，而且能够增加企业的经济效益。吊机作为在生产生活中应用十分普遍，且能耗大的机械装置，节能减排是势在必行。

吊机在制动过程中，电机会将机械能转化为电能。目前有一种通过在直流母线上连接超级电容组的方法，通过超级电容组将这部分电能储存，并在吊机处于非制动状态时将储存的电能提供给电机，从而达到了降低吊机能耗，节能减排的目的。

在超级电容组两端的电压低于直流母线电压时，超级电容组先进行充电直至电压升高到与直流母线电压相一致，在超级电容组两端的电压高于直流母线电压时，超级电容组就会放电提供电能。由于超级电容组存储电能的时间较短，若吊机处于关机状态，在一段时间后，超级电容组两端的电压也会逐渐降低，在吊机重新启动后，若此时超级电容组两端的电压比直流母线上的电压低，超级电容组就会充电，以使得电压恢复到和直流母线上的电压相一致，如果在这个充电过程中，吊机正好处在非制动状态，则此充电过程的电能来源于吊机的供电线路，这无疑会增大供电线路的负担。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明实施例提供了一种吊机的控制方法及控制装置。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种吊机的控制方法，所述控制方法用于控制所述吊机中的超级电容组与直流母线连接和断开，所述控制方法包括：

在所述吊机工作过程中，实时监测所述直流母线上的电压值U_a和所述超级电容组两端的电压值U_b；

当所述超级电容组两端的电压值U_b大于预设的直流母线上的最低电压值U₁时，将所述超级电容组与所述直流母线连接；

当所述直流母线上的电压值U_a小于预设的直流母线上的最高电压值U₂，且所述超级电容组两端的电压值U_b小于所述直流母线上的最低电压值U₁时，断开所述超级电容组与所述直流母线的连接；

当所述直流母线上的电压值U_a大于所述直流母线上的最高电压值U₂时，将所述超级电容组与所述直流母线连接；

其中，U₁为所述吊机在非制动过程中直流母线上的最低电压值，U₂为所述吊机在非制动过程中直流母线上的最高电压值。

优选时，在所述当所述超级电容组两端的电压值U_b大于所述直流母线上的最低电压值U₁时，将所述超级电容组与所述直流母线连接之后，所述方法还包括：

停止监测所述直流母线上的电压值U_a和所述超级电容组两端的电压值U_b，并保持所述超级电容组与所述直流母线的连接至所述吊机关机。

进一步地，所述超级电容组的电容值满足以下公式：

其中，C为所述超级电容组的电容值，Q为所述吊机在制动过程中产生的制动电能，U表示所述超级电容组吸收所述制动电能后两端的电压值，且所述预设的直流母线上的最高电压值U₂小于U小于所述吊机的变频器的安全电压阀值U₃，a为比例系数，0小于a小于1。

可选地，所述制动电能Q根据公式

Q＝GH

计算，其中，G为所述吊机的最大起吊重量，H为所述吊机的最大起吊高度。

优选地，所述方法还包括：

当所述直流母线上的电压达到所述吊机中变频器的安全电压阀值时发出警报。

另一方面，本发明实施例还提供了一种控制装置，所述控制装置包括：

超级电容组，用于存储吊机的制动电能；

电压监测模块，用于在所述吊机工作过程中，实时监测直流母线上的电压值U_a和所述超级电容组两端的电压值U_b；

电压比较模块，用于比较所述直流母线上的电压值U_a和所述直流母线上的最高电压值U₂的大小，比较所述超级电容组两端的电压值U_b和所述直流母线上的最低电压值U₁的大小；