起重機(jī)變頻器及其輸出頻率設(shè)定方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種起重機(jī)變頻器及其輸出頻率設(shè)定方法，該方法包括：S1、檢測變頻器當(dāng)前的輸出轉(zhuǎn)矩、輸出電流和輸出功率，并計(jì)算與各自額定值的參數(shù)比值，通過預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)對所述參數(shù)比值進(jìn)行加權(quán)平均得到檢測值；S2、根據(jù)預(yù)設(shè)的分段頻率曲線，獲取所述檢測值對應(yīng)的頻率；S3、將起重機(jī)變頻器當(dāng)前的輸出頻率設(shè)定為所述檢測值對應(yīng)的頻率。本發(fā)明通過檢測變頻器輸出電流、輸出轉(zhuǎn)矩和輸出功率三項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)平均得到最終檢測值，使得數(shù)據(jù)更加精確，并通過分段頻率曲線自動(dòng)計(jì)算出變頻器的運(yùn)行頻率，使其在保障安全的情況下采用盡量高的頻率運(yùn)行，提高了工作效率。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及起重機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，涉及一種起重機(jī)變頻器及其輸出頻率 設(shè)定方法。 起重機(jī)變頻器及其輸出頻率設(shè)定方法

【背景技術(shù)】
[0002] 在起重行業(yè)，變頻器的輕載高速是非常常用的功能，而運(yùn)行頻率的計(jì)算是非常重 要的一個(gè)環(huán)節(jié)?，F(xiàn)有技術(shù)中大多數(shù)采用手動(dòng)評估的方法，由起重機(jī)操作人員根據(jù)當(dāng)前的載 重量進(jìn)行大致估算后給出相應(yīng)的檔位。如果檔位估算太低，沒有達(dá)到變頻器所能輸出的最 大能力，運(yùn)行頻率過低，則影響工作效率；如果檔位估算太高，超過了變頻器所能輸出的最 大能力，運(yùn)行頻率過高，容易發(fā)生故障，造成重大的安全隱患。因此手動(dòng)評估的方法對起重 機(jī)的操作人員要求非常高，要求其具有一定的估算能力且有非常豐富的駕駛經(jīng)驗(yàn)。目前，市 場上也出現(xiàn)了一些自動(dòng)進(jìn)行運(yùn)行頻率計(jì)算的控制系統(tǒng)，但是其只檢測一個(gè)變量，計(jì)算值不 夠精確，最終變頻器的輸出頻率偏差較大；并且其使用簡單的直線關(guān)系，沒有區(qū)分空載和超 重載的情況，運(yùn)行效率不高并且存在較大的安全隱患。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有起重機(jī)變頻器的運(yùn)行頻率計(jì)算不合理影 響工作效率或者容易造成安全隱患的缺陷，提供一種通過綜合考慮輸出轉(zhuǎn)矩、輸出電流和 輸出功率計(jì)算加權(quán)的檢測值，再獲取頻率的起重機(jī)變頻器及其輸出頻率設(shè)定方法。
[0004] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種起重機(jī)變頻器的輸出頻率 設(shè)定方法，包括以下步驟：
[0005] S1、檢測變頻器當(dāng)前的輸出轉(zhuǎn)矩、輸出電流和輸出功率，并計(jì)算與各自額定值的參 數(shù)比值，通過預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)對所述參數(shù)比值進(jìn)行加權(quán)平均得到檢測值；
[0006] S2、根據(jù)預(yù)設(shè)的分段頻率曲線，獲取所述檢測值對應(yīng)的頻率；
[0007] S3、將起重機(jī)變頻器當(dāng)前的輸出頻率設(shè)定為所述檢測值對應(yīng)的頻率。
[0008] 在根據(jù)本發(fā)明所述的起重機(jī)變頻器的輸出頻率設(shè)定方法中，所述步驟S1中通過 以下步驟得到檢測值：
[0009] S11、將變頻器當(dāng)前的輸出頻率與預(yù)設(shè)的第一頻率進(jìn)行比較，小于則確定所述預(yù)設(shè) 的加權(quán)系數(shù)為第一加權(quán)系數(shù)，不小于則確定所述預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)為第二加權(quán)系數(shù)；
[0010] S12、采用步驟S11確定的預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)對所述參數(shù)比值進(jìn)行加權(quán)平均得到檢 測值。
[0011] 在根據(jù)本發(fā)明所述的起重機(jī)變頻器的輸出頻率設(shè)定方法中，所述預(yù)設(shè)的第一頻率 為10Hz ;所述第一加權(quán)系數(shù)為輸出轉(zhuǎn)矩、輸出電流和輸出功率的參數(shù)比值分別對應(yīng)20%、 50%和30% ;所述第二加權(quán)系數(shù)為輸出轉(zhuǎn)矩、輸出電流和輸出功率的參數(shù)比值分別對應(yīng) 50%、20%和 30%。
[0012] 在根據(jù)本發(fā)明所述的起重機(jī)變頻器的輸出頻率設(shè)定方法中，所述預(yù)設(shè)的分段頻率 曲線為檢測值X與頻率f的多段曲線，具體包括：
[0013] 空載區(qū)間：〇〈x〈A，f = FK，其中A為預(yù)設(shè)的松繩系數(shù)，F(xiàn)K為變頻器的額定頻率；
[0014] 輕載區(qū)間：A彡x〈B，f = K*FK，其中B為預(yù)設(shè)的輕載系數(shù)，K為預(yù)設(shè)的弱磁倍數(shù)；
[0015] 重載區(qū)間疋彡1〈(：，€=[的-1(撲1；)八(：-8)]*(1-8)+1(撲 1；，其中（：為預(yù)設(shè)的允許系 數(shù)；
[0016] 超重載區(qū)間：C < X，f = FK。
[0017] 在根據(jù)本發(fā)明所述的起重機(jī)變頻器的輸出頻率設(shè)定方法中，所述預(yù)設(shè)的松繩系數(shù) A為5%，所述預(yù)設(shè)的輕載系數(shù)B為45%，所述預(yù)設(shè)的允許系數(shù)C為80%，所述預(yù)設(shè)的弱磁 倍數(shù)K為200%。
[0018] 本發(fā)明還提供了一種起重機(jī)變頻器，包括：加權(quán)計(jì)算模塊，用于檢測變頻器當(dāng)前的 輸出轉(zhuǎn)矩、輸出電流和輸出功率，并計(jì)算與各自額定值的參數(shù)比值，通過預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)對 所述參數(shù)比值進(jìn)行加權(quán)平均得到檢測值；頻率計(jì)算模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的分段頻率曲線，獲 取所述檢測值對應(yīng)的頻率；以及頻率設(shè)定模塊，用于將起重機(jī)變頻器當(dāng)前的輸出頻率設(shè)定 為所述檢測值對應(yīng)的頻率。
[0019] 在根據(jù)本發(fā)明所述的起重機(jī)變頻器中，所述加權(quán)計(jì)算模塊進(jìn)一步包括：
[0020] 比值計(jì)算單元，用于檢測變頻器當(dāng)前的輸出轉(zhuǎn)矩、輸出電流和輸出功率，并計(jì)算與 各自額定值的參數(shù)比值；
[0021] 系數(shù)確定單元，用于將變頻器當(dāng)前的輸出頻率與預(yù)設(shè)的第一頻率進(jìn)行比較，小于 則確定所述預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)為第一加權(quán)系數(shù)，不小于則確定所述預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)為第二加 權(quán)系數(shù)；
[0022] 加權(quán)單元，用于采用所述系數(shù)確定單元確定的預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)對比值計(jì)算單元計(jì) 算的參數(shù)比值進(jìn)行加權(quán)平均得到檢測值。
[0023] 在根據(jù)本發(fā)明所述的起重機(jī)變頻器中，所述預(yù)設(shè)的第一頻率為10Hz ;所述第一加 權(quán)系數(shù)為輸出轉(zhuǎn)矩、輸出電流和輸出功率的參數(shù)比值分別對應(yīng)20 %、50 %和30 %;所述第二 加權(quán)系數(shù)為輸出轉(zhuǎn)矩、輸出電流和輸出功率的參數(shù)比值分別對應(yīng)50^^20%和30%。
[0024] 在根據(jù)本發(fā)明所述的起重機(jī)變頻器中，所述預(yù)設(shè)的分段頻率曲線為檢測值X與頻 率f的多段曲線，具體包括：
[0025] 空載區(qū)間：0〈x〈A，f = FK，其中A為預(yù)設(shè)的松繩系數(shù)，F(xiàn)K為變頻器的額定頻率；
[0026] 輕載區(qū)間：A彡x〈B，f = K*FK，其中B為預(yù)設(shè)的輕載系數(shù)，K為預(yù)設(shè)的弱磁倍數(shù)；
[0027] 重載區(qū)間：B 彡 x〈C，f = [ (Fk_K*Fk) AC-B) ] * (x-B) +K*FK，其中 C 為預(yù)設(shè)的允許系 數(shù)；
[0028] 超重載區(qū)間：C < X，f = FK。
[0029] 在根據(jù)本發(fā)明所述的起重機(jī)變頻器中，所述預(yù)設(shè)的松繩系數(shù)A為5%，所述預(yù)設(shè)的 輕載系數(shù)B為45 %，所述預(yù)設(shè)的允許系數(shù)C為80 %，所述預(yù)設(shè)的弱磁倍數(shù)K為200 %。
[0030] 實(shí)施本發(fā)明的起重機(jī)變頻器及其輸出頻率設(shè)定方法，具有以下有益效果：本發(fā)明 通過檢測變頻器當(dāng)前的輸出電流、輸出轉(zhuǎn)矩和輸出功率三項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)平均得到最終檢 測值，使得數(shù)據(jù)更加精確，并通過分段頻率曲線自動(dòng)計(jì)算出變頻器的運(yùn)行頻率，使其在保障 安全的情況下采用盡量高的頻率運(yùn)行，提高了工作效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031] 下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中：
[0032] 圖1為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的起重機(jī)變頻器的輸出頻率設(shè)定方法流程圖；
[0033] 圖2為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的起重機(jī)變頻器的輸出頻率設(shè)定方法中加權(quán)計(jì)算 步驟的具體流程圖；
[0034] 圖3為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的起重機(jī)變頻器的輸出頻率設(shè)定方法中分段頻率 曲線的示意圖；
[0035] 圖4為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的起重機(jī)變頻器的模塊框圖；
[0036] 圖5為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的起重機(jī)變頻器中加權(quán)計(jì)算模塊的模塊框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0037] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0038] 請參閱圖1，為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的起重機(jī)變頻器的輸出頻率設(shè)定方法流程 圖。如圖1所示，該實(shí)施例提供的起重機(jī)變頻器的輸出頻率設(shè)定方法，包括以下步驟：
[0039] 首先，在步驟S1中，檢測變頻器當(dāng)前的輸出轉(zhuǎn)矩T、輸出電流I和輸出功率P，并計(jì) 算與各自額定值的參數(shù)比值，通過預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)對這3個(gè)參數(shù)比值進(jìn)行加權(quán)平均得到檢 測值X。該步驟S1可以先通過以下公式計(jì)算各個(gè)變量與各自額定值的百分比作為參數(shù)比 值：
[0040] 輸出轉(zhuǎn)矩的參數(shù)比值為t%= τ/τκ，其中，τκ為輸出轉(zhuǎn)矩額定值；
[0041] 輸出電流的參數(shù)比值為i%= Ι/Ικ，其中，Ικ為輸出電流額定值；
[0042] 輸出功率的參數(shù)比值為Ρ%= Ρ/Ρκ，其中，ΡΚ為輸出功率額定值。
[0043] 該步驟中，變頻器檢測的當(dāng)前的輸出轉(zhuǎn)矩的數(shù)據(jù)也可以直接為與額定轉(zhuǎn)矩的百分 t匕，因而直接將該百分比作為輸出轉(zhuǎn)矩的參數(shù)比值。本領(lǐng)域基礎(chǔ)技術(shù)人員可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè) 定加權(quán)系數(shù)，通過加權(quán)平均計(jì)算檢測值X。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，該預(yù)設(shè)的加權(quán)系 數(shù)可以為一個(gè)固定的加權(quán)系數(shù)，如預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)為輸出轉(zhuǎn)矩、輸出電流和輸出功率的參 數(shù)比值分別對應(yīng)20%、50%和30%，檢測值X = t% *20% +i% *50% +P% *30%。在本 發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，該預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)也可以優(yōu)選地與變頻器當(dāng)前的輸出頻率相 關(guān)，如后續(xù)圖2的實(shí)施例中所述。
[0044] 隨后，在步驟S2中，根據(jù)預(yù)設(shè)的分段頻率曲線，獲取步驟S1得到的檢測值X對應(yīng) 的頻率f。即將檢測值X帶入分段頻率曲線，求得f的值。
[0045] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，該分段頻率曲線至少包括空載區(qū)間、超重載區(qū)間 和中間負(fù)載區(qū)間。其中空載區(qū)間為：〇〈x〈A，f = FK;其中A為預(yù)設(shè)的松繩系數(shù)，F(xiàn)K為變頻器 的額定頻率；空載區(qū)間表示當(dāng)前沒有負(fù)載，因此可以采用額定頻率F K避免出現(xiàn)飛車，該區(qū)間 也不能輕載高速。超重載區(qū)間為：C < X，f = FK ;其中C為預(yù)設(shè)的允許系數(shù)；超重載區(qū)間表 示當(dāng)前負(fù)載在可控范圍外，不屬于輕載高速范圍，因此采用額定頻率FK輸出。中間負(fù)載區(qū) 間為：AS x〈C，表示當(dāng)前負(fù)載在可控范圍內(nèi)，可以采用高于額定頻率FK的頻率運(yùn)行。例如， 中間負(fù)載區(qū)間可以采用固定的頻率如理論最高運(yùn)行頻率運(yùn)行，即f = K*FK，其中K為預(yù)設(shè)的 弱磁倍數(shù)。又例如，中間負(fù)載區(qū)間也可以采用連接（A，K*FK)和（C，F(xiàn) K)的斜率為負(fù)數(shù)的直 線段，即 f = [ (Fk-K*Fk) Ac-A) ] * (X-A) +K*FK。
[0046] 在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，分段頻率曲線中的中間負(fù)載區(qū)間還可以進(jìn)一步 分為輕載區(qū)間和重載區(qū)間，如后續(xù)結(jié)合圖3進(jìn)行的描述。
[0047] 最后，在步驟S3中，將起重機(jī)變頻器當(dāng)前的輸出頻率設(shè)定為步驟S2獲得的檢測值 X對應(yīng)的頻率f,即本次運(yùn)行的輸出頻率設(shè)為f。
[0048] 請結(jié)合參閱圖2,為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的起重機(jī)變頻器的輸出頻率設(shè)定方法 中加權(quán)計(jì)算步驟的具體流程圖。該實(shí)施例中預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)與變頻器當(dāng)前的輸出頻率相 關(guān)。如圖2所示，步驟S1中通過以下步驟得到檢測值：
[0049] 在步驟S11中，將變頻器當(dāng)前的輸出頻率與預(yù)設(shè)的第一頻率進(jìn)行比較，小于則確 定預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)為第一加權(quán)系數(shù)，不小于則確定預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)為第二加權(quán)系數(shù)。在本 發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，該預(yù)設(shè)的第一頻率為10Hz。第一加權(quán)系數(shù)為輸出轉(zhuǎn)矩、輸出電流和輸 出功率的參數(shù)比值分別對應(yīng)20^^50%和30%。第二加權(quán)系數(shù)為輸出轉(zhuǎn)矩、輸出電流和輸 出功率的參數(shù)比值分別對應(yīng)50%、20%和30%。
[0050] 在步驟S12中，采用步驟S11確定的預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)對參數(shù)比值進(jìn)行加權(quán)平均得 到檢測值X。在前述優(yōu)選實(shí)施例中，該步驟等同于：
[0051] 1)當(dāng)變頻器當(dāng)前的輸出頻率小于10Hz時(shí)，預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)分別為20150%和 30%，S卩檢測值 X = t% *20% +i% *50% +p% *30% ;
[0052] 2)當(dāng)變頻器當(dāng)前的輸出頻率大于等于10Hz時(shí)，預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)分別為50120% 和 30%，即檢測值 X = t% *50% +i% *20% +p% *30%。
[0053] 請參閱圖3,為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的起重機(jī)變頻器的輸出頻率設(shè)定方法中分 段頻率曲線的示意圖。如圖3所示，該分段頻率曲線為檢測值X與頻率f的多段曲線。
[0054] 該分段頻率曲線至少包括空載區(qū)間、輕載區(qū)間、重載區(qū)間和超重載區(qū)間：
[0055] 1)空載區(qū)間：0〈x〈A，f = FK ;其中A為預(yù)設(shè)的松繩系數(shù)，F(xiàn)K為變頻器的額定頻率。 空載區(qū)間表示當(dāng)前沒有負(fù)載，因此可以采用額定頻率F K避免出現(xiàn)飛車，該區(qū)間也不能輕載 高速。
[0056] 2)輕載區(qū)間：A彡x〈B，f = K*FK，其中B為預(yù)設(shè)的輕載系數(shù)，K為預(yù)設(shè)的弱磁倍數(shù)。 輕載區(qū)間表示當(dāng)前負(fù)載比較小，可以運(yùn)行到理論最高運(yùn)行頻率。
[0057] 3)重載區(qū)間：B 彡 x〈C，f = [ (Fk_K*Fk) AC-B) ] * (x-B) +K*FK，其中 C 為預(yù)設(shè)的允許 系數(shù)。重載區(qū)間表示當(dāng)前負(fù)載較大，但在可控范圍內(nèi)，頻率可以在（B，K*FK)和（C，F(xiàn) K)這兩 個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)所連接的直線上，為斜率為負(fù)的直線段。
[0058] 4)超重載區(qū)間：C < X，f = FK ;其中C為預(yù)設(shè)的允許系數(shù)。超重載區(qū)間表示當(dāng)前 負(fù)載在可控范圍外，不屬于輕載高速范圍，因此采用額定頻率FK輸出。
[0059] 在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)變頻器當(dāng)前的輸出頻率大于10Hz的時(shí)，設(shè)輸出電流額定值Ικ 為50Α，輸出功率額定值PKS20kW;變頻器檢測得到輸出電流I = 10Α，輸出功率P= 10kW， 對應(yīng)的參數(shù)比值i%= 10A/50A = 20%，p%= 10kW/20kW = 50%。變頻器還直接檢測到 輸出轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩的百分比為50%，因此輸出轉(zhuǎn)矩的參數(shù)比值t%= 50%。由此獲得檢 測值：
[0060] X = t % *50 % +i % *20 % +p % *30 % = 50 % *50 % +20 % *20 % +50 % *30 % = 44% ；
[0061] 變頻器的功能碼設(shè)定為弱磁倍數(shù)K = 200% ;松繩系數(shù)A = 5%，輕載系數(shù)B = 45%;允許系數(shù)C = 80%;變頻器的額定頻率FKS 50Hz。按照曲線，這時(shí)候檢測值A(chǔ) < x〈B， 位于輕載區(qū)間，f = K*FK = 100Hz。因此，本次運(yùn)行的輸出頻率設(shè)為100Hz。
[0062] 請參閱圖4,為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的起重機(jī)變頻器的模塊框圖。如圖4所示， 該實(shí)施例提供的起重機(jī)變頻器100包括：加權(quán)計(jì)算模塊10、頻率計(jì)算模塊20和頻率設(shè)定模 塊30。
[0063] 其中，加權(quán)計(jì)算模塊10用于檢測變頻器當(dāng)前的輸出轉(zhuǎn)矩T、輸出電流I和輸出功 率P，并計(jì)算與各自額定值的參數(shù)比值，通過預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)對這3個(gè)參數(shù)比值進(jìn)行加權(quán)平 均得到檢測值X。該加權(quán)計(jì)算模塊10的原理和過程與前述步驟S1相同。該加權(quán)計(jì)算模塊 10可以先通過以下公式計(jì)算各個(gè)變量與各自額定值的百分比作為參數(shù)比值：
[0064] 輸出轉(zhuǎn)矩的參數(shù)比值為t%= Τ/Τκ，其中，Τκ為輸出轉(zhuǎn)矩額定值；
[0065] 輸出電流的參數(shù)比值為i%= Ι/Ικ，其中，Ικ為輸出電流額定值；
[0066] 輸出功率的參數(shù)比值為ρ%= Ρ/Ρκ，其中，ΡΚ為輸出功率額定值。
[0067] 加權(quán)計(jì)算模塊10檢測的變頻器當(dāng)前的輸出轉(zhuǎn)矩的數(shù)據(jù)也可以直接為與額定轉(zhuǎn)矩 的百分比，因而直接將該百分比作為輸出轉(zhuǎn)矩的參數(shù)比值。
[0068] 本領(lǐng)域基礎(chǔ)技術(shù)人員可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定加權(quán)系數(shù)，通過加權(quán)平均計(jì)算檢測值X。 [0069] 頻率計(jì)算模塊20與加權(quán)計(jì)算模塊10相連，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的分段頻率曲線，獲取加 權(quán)計(jì)算模塊10得到的檢測值X對應(yīng)的頻率f。該頻率計(jì)算模塊20的原理和過程與前述步 驟S2相同。該分段頻率曲線也可以如前述實(shí)施例中所述至少包括空載區(qū)間、超重載區(qū)間和 中間負(fù)載區(qū)間。同樣優(yōu)選地，該分段頻率曲線也可以采用如圖3中所述的四段曲線，即空載 區(qū)間、輕載區(qū)間、重載區(qū)間和超重載區(qū)間。
[0070] 頻率設(shè)定模塊30與頻率計(jì)算模塊20相連，用于將起重機(jī)變頻器當(dāng)前的輸出頻率 設(shè)定為頻率計(jì)算模塊20獲得的檢測值X對應(yīng)的頻率f，即本次運(yùn)行的輸出頻率設(shè)為f。該 頻率計(jì)算模塊20的原理和過程與前述步驟S3相同。
[0071] 請參閱圖5,為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的起重機(jī)變頻器中加權(quán)計(jì)算模塊的模塊框 圖。如圖5所示，該實(shí)施例加權(quán)計(jì)算模塊10包括：比值計(jì)算單元11、系數(shù)確定單元12和加 權(quán)單元13。
[0072] 其中，比值計(jì)算單元11，用于檢測變頻器當(dāng)前的輸出轉(zhuǎn)矩T、輸出電流I和輸出功 率P，并計(jì)算與各自額定值的參數(shù)比值。
[0073] 系數(shù)確定單元12用于將變頻器當(dāng)前的輸出頻率與預(yù)設(shè)的第一頻率進(jìn)行比較，小 于則確定預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)為第一加權(quán)系數(shù)，不小于則確定預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)為第二加權(quán)系 數(shù)。該系數(shù)確定單元12的原理和過程與前述方法中步驟S11相同。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施 例中，該預(yù)設(shè)的第一頻率為10Hz。第一加權(quán)系數(shù)為輸出轉(zhuǎn)矩、輸出電流和輸出功率的參數(shù)比 值分別對應(yīng)20^^50%和30%。第二加權(quán)系數(shù)為輸出轉(zhuǎn)矩、輸出電流和輸出功率的參數(shù)比 值分別對應(yīng)50%、20%和30%。
[0074] 加權(quán)單元13與比值計(jì)算單元11和系數(shù)確定單元12相連，用于采用系數(shù)確定單元 12確定的預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)對比值計(jì)算單元11計(jì)算的參數(shù)比值進(jìn)行加權(quán)平均得到檢測值X。 該加權(quán)單元13的原理和過程與前述方法中步驟S12相同。在優(yōu)選實(shí)施例中，該加權(quán)單元13 執(zhí)行以下操作 ：
[0075] 1)當(dāng)變頻器當(dāng)前的輸出頻率小于10Hz時(shí)，預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)分別為20150%和 30%，S卩檢測值 X = t% *20% +i% *50% +p% *30% ;
[0076] 2)當(dāng)變頻器當(dāng)前的輸出頻率大于等于10Hz時(shí)，預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)分別為50%、20% 和 30%，即檢測值 X = t% *50% +i% *20% +p% *30%。
[0077] 在本發(fā)明的另一些實(shí)施例中，系數(shù)確定單元12可以省略，由比值計(jì)算單元11計(jì) 算參數(shù)比值后，加權(quán)單元13直接采用固定的加權(quán)系數(shù)計(jì)算檢測值X。如預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)為 輸出轉(zhuǎn)矩、輸出電流和輸出功率的參數(shù)比值分別對應(yīng)20%、50%和30%，檢測值X = t% *20% +i% *50% +p% *30%。
[0078] 綜上所述，本發(fā)明能夠通過檢測變頻器當(dāng)前的輸出電流、輸出轉(zhuǎn)矩和輸出功率三 項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)平均得到最終檢測值，使得數(shù)據(jù)更加精確，并通過分段頻率曲線自動(dòng)計(jì)算 出變頻器的運(yùn)行頻率，使其在保障安全的情況下采用盡量高的頻率運(yùn)行，提高了工作效率。 本發(fā)明還進(jìn)一步通過松繩系數(shù)、輕載系數(shù)和允許系數(shù)三個(gè)參數(shù)將輕載高速曲線分為四個(gè)部 分，使得輕載過程更加安全、運(yùn)行效率更高。
[0079] 應(yīng)該理解的是，本發(fā)明的起重機(jī)變頻器與起重機(jī)變頻器的輸出頻率設(shè)定方法的原 理和實(shí)現(xiàn)流程相同，因此對本發(fā)明起重機(jī)變頻器的實(shí)施例的具體描述適用于本發(fā)明起重機(jī) 變頻器的輸出頻率設(shè)定方法，反之亦然。
[0080] 本發(fā)明是根據(jù)特定實(shí)施例進(jìn)行描述的，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)明白在不脫離本發(fā) 明范圍時(shí)，可進(jìn)行各種變化和等同替換。此外，為適應(yīng)本發(fā)明技術(shù)的特定場合，可對本發(fā)明 進(jìn)行諸多修改而不脫離其保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明并不限于在此公開的特定實(shí)施例，而包括 所有落入到權(quán)利要求保護(hù)范圍的實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1. 一種起重機(jī)變頻器的輸出頻率設(shè)定方法，其特征在于，包括以下步驟： 51、 檢測變頻器當(dāng)前的輸出轉(zhuǎn)矩、輸出電流和輸出功率，并計(jì)算與各自額定值的參數(shù)比 值，通過預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)對所述參數(shù)比值進(jìn)行加權(quán)平均得到檢測值； 52、 根據(jù)預(yù)設(shè)的分段頻率曲線，獲取所述檢測值對應(yīng)的頻率； 53、 將起重機(jī)變頻器當(dāng)前的輸出頻率設(shè)定為所述檢測值對應(yīng)的頻率。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的起重機(jī)變頻器的輸出頻率設(shè)定方法，其特征在于，所述步驟 S1中通過以下步驟得到檢測值： 511、 將變頻器當(dāng)前的輸出頻率與預(yù)設(shè)的第一頻率進(jìn)行比較，小于則確定所述預(yù)設(shè)的加 權(quán)系數(shù)為第一加權(quán)系數(shù)，不小于則確定所述預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)為第二加權(quán)系數(shù)； 512、 采用步驟S11確定的預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)對所述參數(shù)比值進(jìn)行加權(quán)平均得到檢測值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的起重機(jī)變頻器的輸出頻率設(shè)定方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè) 的第一頻率為10Hz ;所述第一加權(quán)系數(shù)為輸出轉(zhuǎn)矩、輸出電流和輸出功率的參數(shù)比值分別 對應(yīng)20%、50%和30%;所述第二加權(quán)系數(shù)為輸出轉(zhuǎn)矩、輸出電流和輸出功率的參數(shù)比值分 別對應(yīng)50%、20%和30%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的起重機(jī)變頻器的輸出頻率設(shè)定方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè) 的分段頻率曲線為檢測值X與頻率f的多段曲線，具體包括： 空載區(qū)間：〇〈x〈A，f = FK，其中A為預(yù)設(shè)的松繩系數(shù)，F(xiàn)K為變頻器的額定頻率； 輕載區(qū)間：A彡x〈B，f = K*FK，其中B為預(yù)設(shè)的輕載系數(shù)，K為預(yù)設(shè)的弱磁倍數(shù)； 重載區(qū)間疋彡眾(：，€=[$1；-1(撲1；)八(：-8)]*〇^)+1(撲1；，其中（：為預(yù)設(shè)的允許系數(shù) ； 超重載區(qū)間：C彡X，f = FK。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的起重機(jī)變頻器的輸出頻率設(shè)定方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè) 的松繩系數(shù)A為5 %，所述預(yù)設(shè)的輕載系數(shù)B為45 %，所述預(yù)設(shè)的允許系數(shù)C為80 %，所述 預(yù)設(shè)的弱磁倍數(shù)K為200%。
6. -種起重機(jī)變頻器，其特征在于，包括： 加權(quán)計(jì)算模塊，用于檢測變頻器當(dāng)前的輸出轉(zhuǎn)矩、輸出電流和輸出功率，并計(jì)算與各自 額定值的參數(shù)比值，通過預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)對所述參數(shù)比值進(jìn)行加權(quán)平均得到檢測值； 頻率計(jì)算模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的分段頻率曲線，獲取所述檢測值對應(yīng)的頻率； 頻率設(shè)定模塊，用于將起重機(jī)變頻器當(dāng)前的輸出頻率設(shè)定為所述檢測值對應(yīng)的頻率。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的起重機(jī)變頻器，其特征在于，所述加權(quán)計(jì)算模塊進(jìn)一步包括： 比值計(jì)算單元，用于檢測變頻器當(dāng)前的輸出轉(zhuǎn)矩、輸出電流和輸出功率，并計(jì)算與各自 額定值的參數(shù)比值； 系數(shù)確定單元，用于將變頻器當(dāng)前的輸出頻率與預(yù)設(shè)的第一頻率進(jìn)行比較，小于則確 定所述預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)為第一加權(quán)系數(shù)，不小于則確定所述預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)為第二加權(quán)系 數(shù)； 加權(quán)單元，用于采用所述系數(shù)確定單元確定的預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)對比值計(jì)算單元計(jì)算的 參數(shù)比值進(jìn)行加權(quán)平均得到檢測值。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的起重機(jī)變頻器，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的第一頻率為10Hz ;所 述第一加權(quán)系數(shù)為輸出轉(zhuǎn)矩、輸出電流和輸出功率的參數(shù)比值分別對應(yīng)20^^50%和30%; 所述第二加權(quán)系數(shù)為輸出轉(zhuǎn)矩、輸出電流和輸出功率的參數(shù)比值分別對應(yīng)50 %、20 %和 30%。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的起重機(jī)變頻器，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的分段頻率曲線為檢 測值X與頻率f的多段曲線，具體包括： 空載區(qū)間：〇〈x〈A，f = FK，其中A為預(yù)設(shè)的松繩系數(shù)，F(xiàn)K為變頻器的額定頻率； 輕載區(qū)間：A彡x〈B，f = K*FK，其中B為預(yù)設(shè)的輕載系數(shù)，K為預(yù)設(shè)的弱磁倍數(shù)； 重載區(qū)間疋彡眾(：，€=[$1；-1(撲1；)八(：-8)]*〇^)+1(撲1；，其中（：為預(yù)設(shè)的允許系數(shù) ； 超重載區(qū)間：C彡X，f = FK。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的起重機(jī)變頻器，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的松繩系數(shù)A為5 %， 所述預(yù)設(shè)的輕載系數(shù)B為45%，所述預(yù)設(shè)的允許系數(shù)C為80%，所述預(yù)設(shè)的弱磁倍數(shù)K為 200%。
【文檔編號】B66C13/22GK104085792SQ201410295017
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】殷杰, 邱志紅 申請人:蘇州匯川技術(shù)有限公司