他励速度控制器在堆高车上的应用

李春卉　吴铁庄　付兰芳

摘要：应用他励速度控制器能够使电动工业车辆的控制更加方便、可靠，在中小型电动车辆领域拥有很好的应用前景。本文介绍了Curtis1243他励控制器在电动堆高车上的应用。

关键词：他励速度控制器、电动堆高车

他励速度控制器是在上世纪末期逐步发展起来的新技术，应用该技术能够使电动工业车辆的控制更加方便、可靠，在中小型电动车辆领域拥有很好的应用前景。

目前，Curtis PMCl243他励控制器代表着物料搬运领域驱动系统的最新发展方向，广泛适用于堆垛机、叉车、指令拣选机及其他工业车辆。本文以诺力电动堆高车为例，介绍CurtisPMCl243他励控制器的应用。

Curtis1243控制器的特点

电动工业车辆的驱动系统基本上是由电机、速度控制器和主接触器构成，见图1。应用CurtisPMC1243他励控制器，不再使用换向接触器换向，采用高频MOSFET管控制励磁电流方向，并且电枢电流始终保持在控制状态下，从根本上解决了接触器易拉弧、故障多的问题，大大减少了维护工作量，降低了使用维修费用。而且这种简单配置最大限度地减少了接线，使车辆和负载达到最佳匹配。

此外，Curtisl243再生制动自发产生，无需外加再生制动接触器。再生制动可允许较短的停止距离，增加蓄电池能量，减少电机发热，半桥电枢控制允许再生制动降到零速。

通过手持编程1307，可以给控制器进行检测、诊断和程序的复制。他励控制器允许用户随时改变整套参数的设定，包括速度、加速度和电流限制等，以满足不同运行模式。

诺力堆高车驱动电路的构成

诺力电动堆高车的驱动电路主要由行走电机M、油泵电机Mu、他励控制器、加速器、主接触器、提升接触器及制动电磁铁构成。见图2。

1调速控制器

调速控制器一般不能单独使用，需与主接触器等其他辅助硬件组装成电控系统，并与加速器共同使用，完成对电机转速的控制。

2加速器

加速器分为两种类型，一种是操纵头式加速器，用手操纵控制头两侧的操纵耳，实现对电机转速的控制；另一种是脚踏板式加速器，脚踩力度越大(有限位)，电机转速越快。脚踏板式加速器多用于小吨位叉车，这种接线方式无紧急反向功能。操纵头式加速器多用于托盘搬运车、堆垛车，其显著特点是有紧急反向功能。紧急反向功能的作用是当驾驶员操纵车辆背向前进时，如果碰到墙或货架不能后退，而叉车仍处于行驶状态，紧急反向开关按钮碰到人体时，叉车会马上向相反方向行驶一段距离再停下，避免将驾驶员挤在车与墙壁或车与赁架之间而发生事故。Curtisl243他励速度控制器采用的是操纵头式加速器。

3其他辅助电路

辅助电路包括油泵控制电路、蓄电池放电量显示辅助电路等。

驱动控制电路分析

1行走控制电路

行走电机的电枢绕组采用半桥控制，励磁绕组采用全桥控制。当合上电源开关时，主接触器KMT线圈通电，其常开触头闭合，此时电流经蓄电池“+”→应急开关→熔断器→KMT常开触头→行走电机电枢M→蓄电池“-”，构成回路，电动机旋转。

此时在励磁绕组电路中，加速器向调速控制器发出前进的信号，全桥电路中相应的两只MOSFET导通，励磁绕组通电。车辆行进速度的高低取决于MOSFET导通时间的长短(由微处理器控制)，导通时间越长，加到电动机的电压平均值越高，电动机的转速越高。当加速器向控制系统发出后退的命令时，另外两只MOSFET导通，励磁绕组电路的电流方向改变，电动车后退，从而实现换向。

2油泵控制电路

油泵电机主要受提升接触器KM控制，从图2控制电路可以看出，当按下手柄上的提升开关时，接触器KM线圈通电，其常开触头闭合，MU电机通电旋转，驱动液压系统使货物提升，当货物上升到极限位置时，限位开关断开，停止上升。当要下降货物时。按下下降开关，电磁阀工作。此时，油泵电机停止旋转，靠货物的自身重力使货物下降。

3制动控制电路

诺力CLEl2电动车辆具有多种制动选择，根据加速器的位置调整制动电流，使停车更加准确，更易于控制。

制动有以下四种情况：一是松开加速器控制手柄时，加速控制器返回到零位，通过电机的惯性来刹车，减速的比例取决于加速控制器的位置；二是反向制动控制，当控制系统或驱动力失效时，采用反电流刹车，车辆朝与行驶方向相反的方向转动，一直到车辆停止为止；三是电磁制动控制，通过控制手柄的旋转进行控制，发生紧急情况时，向上或向下旋转控制手柄到制动范围，制动电磁铁的线圈会断电抱闸，驱动电机被机械地刹住。当控制手柄释放后，自动旋转到原来的刹车范围；四是再生制动控制，自发产生的，叉车在下坡、停车过程中，电机的转速超过最高允许转速时，调速控制器将电动机变成发电机，其电磁转矩转变为制动转矩，同时能将再生能量回送给蓄电池，延长电池工作时间及寿命。