他勵速度控制器在堆高車上的應用

李春卉　吳鐵莊　付蘭芳

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

關鍵詞：他勵速度控制器、電動堆高車

他勵速度控制器是在上世紀末期逐步發展起來的新技術，應用該技術能夠使電動工業車輛的控制更加方便、可靠，在中小型電動車輛領域擁有很好的應用前景。

目前，Curtis PMCl243他勵控制器代表著物料搬運領域驅動系統的最新發展方向，廣泛適用于堆垛機、叉車、指令揀選機及其他工業車輛。本文以諾力電動堆高車為例，介紹CurtisPMCl243他勵控制器的應用。

Curtis1243控制器的特點

電動工業車輛的驅動系統基本上是由電機、速度控制器和主接觸器構成，見圖1。應用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，大大減少了維護工作量，降低了使用維修費用。而且這種簡單配置最大限度地減少了接線，使車輛和負載達到最佳匹配。

此外，Curtisl243再生制動自發產生，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，減少電機發熱，半橋電樞控制允許再生制動降到零速。

通過手持編程1307，可以給控制器進行檢測、診斷和程序的復制。他勵控制器允許用戶隨時改變整套參數的設定，包括速度、加速度和電流限制等，以滿足不同運行模式。

諾力堆高車驅動電路的構成

諾力電動堆高車的驅動電路主要由行走電機M、油泵電機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成。見圖2。

1調速控制器

調速控制器一般不能單獨使用，需與主接觸器等其他輔助硬件組裝成電控系統，并與加速器共同使用，完成對電機轉速的控制。

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的操縱耳，實現對電機轉速的控制；另一種是腳踏板式加速器，腳踩力度越大(有限位)，電機轉速越快。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車、堆垛車，其顯著特點是有緊急反向功能。緊急反向功能的作用是當駕駛員操縱車輛背向前進時，如果碰到墻或貨架不能后退，而叉車仍處于行駛狀態，緊急反向開關按鈕碰到人體時，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。

驅動控制電路分析

1行走控制電路

行走電機的電樞繞組采用半橋控制，勵磁繞組采用全橋控制。當合上電源開關時，主接觸器KMT線圈通電，其常開觸頭閉合，此時電流經蓄電池“+”→應急開關→熔斷器→KMT常開觸頭→行走電機電樞M→蓄電池“-”，構成回路，電動機旋轉。

此時在勵磁繞組電路中，加速器向調速控制器發出前進的信號，全橋電路中相應的兩只MOSFET導通，勵磁繞組通電。車輛行進速度的高低取決于MOSFET導通時間的長短(由微處理器控制)，導通時間越長，加到電動機的電壓平均值越高，電動機的轉速越高。當加速器向控制系統發出后退的命令時，另外兩只MOSFET導通，勵磁繞組電路的電流方向改變，電動車后退，從而實現換向。

2油泵控制電路

油泵電機主要受提升接觸器KM控制，從圖2控制電路可以看出，當按下手柄上的提升開關時，接觸器KM線圈通電，其常開觸頭閉合，MU電機通電旋轉，驅動液壓系統使貨物提升，當貨物上升到極限位置時，限位開關斷開，停止上升。當要下降貨物時。按下下降開關，電磁閥工作。此時，油泵電機停止旋轉，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，根據加速器的位置調整制動電流，使停車更加準確，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，當控制系統或驅動力失效時，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進行控制，發生緊急情況時，向上或向下旋轉控制手柄到制動范圍，制動電磁鐵的線圈會斷電抱閘，驅動電機被機械地剎住。當控制手柄釋放后，自動旋轉到原來的剎車范圍；四是再生制動控制，自發產生的，叉車在下坡、停車過程中，電機的轉速超過最高允許轉速時，調速控制器將電動機變成發電機，其電磁轉矩轉變為制動轉矩，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。