他勵速度控制器在堆高車上的應(yīng)用

李春卉　吳鐵莊　付蘭芳

摘要：應(yīng)用他勵速度控制器能夠使電動工業(yè)車輛的控制更加方便、可靠，在中小型電動車輛領(lǐng)域擁有很好的應(yīng)用前景。本文介紹了Curtis1243他勵控制器在電動堆高車上的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：他勵速度控制器、電動堆高車

他勵速度控制器是在上世紀(jì)末期逐步發(fā)展起來的新技術(shù)，應(yīng)用該技術(shù)能夠使電動工業(yè)車輛的控制更加方便、可靠，在中小型電動車輛領(lǐng)域擁有很好的應(yīng)用前景。

目前，Curtis PMCl243他勵控制器代表著物料搬運(yùn)領(lǐng)域驅(qū)動系統(tǒng)的最新發(fā)展方向，廣泛適用于堆垛機(jī)、叉車、指令揀選機(jī)及其他工業(yè)車輛。本文以諾力電動堆高車為例，介紹CurtisPMCl243他勵控制器的應(yīng)用。

Curtis1243控制器的特點(diǎn)

電動工業(yè)車輛的驅(qū)動系統(tǒng)基本上是由電機(jī)、速度控制器和主接觸器構(gòu)成，見圖1。應(yīng)用CurtisPMC1243他勵控制器，不再使用換向接觸器換向，采用高頻MOSFET管控制勵磁電流方向，并且電樞電流始終保持在控制狀態(tài)下，從根本上解決了接觸器易拉弧、故障多的問題，大大減少了維護(hù)工作量，降低了使用維修費(fèi)用。而且這種簡單配置最大限度地減少了接線，使車輛和負(fù)載達(dá)到最佳匹配。

此外，Curtisl243再生制動自發(fā)產(chǎn)生，無需外加再生制動接觸器。再生制動可允許較短的停止距離，增加蓄電池能量，減少電機(jī)發(fā)熱，半橋電樞控制允許再生制動降到零速。

通過手持編程1307，可以給控制器進(jìn)行檢測、診斷和程序的復(fù)制。他勵控制器允許用戶隨時改變整套參數(shù)的設(shè)定，包括速度、加速度和電流限制等，以滿足不同運(yùn)行模式。

諾力堆高車驅(qū)動電路的構(gòu)成

諾力電動堆高車的驅(qū)動電路主要由行走電機(jī)M、油泵電機(jī)Mu、他勵控制器、加速器、主接觸器、提升接觸器及制動電磁鐵構(gòu)成。見圖2。

1調(diào)速控制器

調(diào)速控制器一般不能單獨(dú)使用，需與主接觸器等其他輔助硬件組裝成電控系統(tǒng)，并與加速器共同使用，完成對電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。

2加速器

加速器分為兩種類型，一種是操縱頭式加速器，用手操縱控制頭兩側(cè)的操縱耳，實現(xiàn)對電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制；另一種是腳踏板式加速器，腳踩力度越大(有限位)，電機(jī)轉(zhuǎn)速越快。腳踏板式加速器多用于小噸位叉車，這種接線方式無緊急反向功能。操縱頭式加速器多用于托盤搬運(yùn)車、堆垛車，其顯著特點(diǎn)是有緊急反向功能。緊急反向功能的作用是當(dāng)駕駛員操縱車輛背向前進(jìn)時，如果碰到墻或貨架不能后退，而叉車仍處于行駛狀態(tài)，緊急反向開關(guān)按鈕碰到人體時，叉車會馬上向相反方向行駛一段距離再停下，避免將駕駛員擠在車與墻壁或車與賃架之間而發(fā)生事故。Curtisl243他勵速度控制器采用的是操縱頭式加速器。

3其他輔助電路

輔助電路包括油泵控制電路、蓄電池放電量顯示輔助電路等。

驅(qū)動控制電路分析

1行走控制電路

行走電機(jī)的電樞繞組采用半橋控制，勵磁繞組采用全橋控制。當(dāng)合上電源開關(guān)時，主接觸器KMT線圈通電，其常開觸頭閉合，此時電流經(jīng)蓄電池“+”→應(yīng)急開關(guān)→熔斷器→KMT常開觸頭→行走電機(jī)電樞M→蓄電池“-”，構(gòu)成回路，電動機(jī)旋轉(zhuǎn)。

此時在勵磁繞組電路中，加速器向調(diào)速控制器發(fā)出前進(jìn)的信號，全橋電路中相應(yīng)的兩只MOSFET導(dǎo)通，勵磁繞組通電。車輛行進(jìn)速度的高低取決于MOSFET導(dǎo)通時間的長短(由微處理器控制)，導(dǎo)通時間越長，加到電動機(jī)的電壓平均值越高，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速越高。當(dāng)加速器向控制系統(tǒng)發(fā)出后退的命令時，另外兩只MOSFET導(dǎo)通，勵磁繞組電路的電流方向改變，電動車后退，從而實現(xiàn)換向。

2油泵控制電路

油泵電機(jī)主要受提升接觸器KM控制，從圖2控制電路可以看出，當(dāng)按下手柄上的提升開關(guān)時，接觸器KM線圈通電，其常開觸頭閉合，MU電機(jī)通電旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動液壓系統(tǒng)使貨物提升，當(dāng)貨物上升到極限位置時，限位開關(guān)斷開，停止上升。當(dāng)要下降貨物時。按下下降開關(guān)，電磁閥工作。此時，油泵電機(jī)停止旋轉(zhuǎn)，靠貨物的自身重力使貨物下降。

3制動控制電路

諾力CLEl2電動車輛具有多種制動選擇，根據(jù)加速器的位置調(diào)整制動電流，使停車更加準(zhǔn)確，更易于控制。

制動有以下四種情況：一是松開加速器控制手柄時，加速控制器返回到零位，通過電機(jī)的慣性來剎車，減速的比例取決于加速控制器的位置；二是反向制動控制，當(dāng)控制系統(tǒng)或驅(qū)動力失效時，采用反電流剎車，車輛朝與行駛方向相反的方向轉(zhuǎn)動，一直到車輛停止為止；三是電磁制動控制，通過控制手柄的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，發(fā)生緊急情況時，向上或向下旋轉(zhuǎn)控制手柄到制動范圍，制動電磁鐵的線圈會斷電抱閘，驅(qū)動電機(jī)被機(jī)械地剎住。當(dāng)控制手柄釋放后，自動旋轉(zhuǎn)到原來的剎車范圍；四是再生制動控制，自發(fā)產(chǎn)生的，叉車在下坡、停車過程中，電機(jī)的轉(zhuǎn)速超過最高允許轉(zhuǎn)速時，調(diào)速控制器將電動機(jī)變成發(fā)電機(jī)，其電磁轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)變?yōu)橹苿愚D(zhuǎn)矩，同時能將再生能量回送給蓄電池，延長電池工作時間及壽命。