[發明專利]雙電機驅動立軸式沖擊破碎機的功率平衡調節方法及裝置

無效

• 申請號: 200810068709.X
• 申請日: 2008-04-11
• 公開（公告）號: CN101254480A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發明（設計）人: 蘇明;朱東敏;仇宏程;劉勁松
• 申請（專利權）人: 貴州成智重工科技有限公司
• 主分類號: B02C25/00
• 分類號: B02C25/00;H02P5/74;G05D15/01;F16H7/08
• 代理公司: 貴陽東圣專利商標事務有限公司
• 代理人: 楊云

技術領域：

本發明涉及一種雙電機驅動負載的功率平衡調節方法，尤其涉及一種雙電機驅動立軸式沖擊破碎機的功率平衡調節方法；本發明還涉及一種實現該方法的裝置。

背景技術：

立軸式沖擊破碎機是破碎機械中一種新型的破碎設備，它具有能耗低、磨損件少、重量輕等特點；近年來，隨著“多破少磨”破磨理論的發展，立軸式沖擊破碎機在采礦、水利和水泥等行業得到了越來越廣泛的應用。立軸式沖擊破碎機的驅動形式主要有單電機驅動和雙電機驅動兩種，電機與負載之間采用皮帶傳動。目前，雙電機驅動的立軸式沖擊破碎機普遍沒有安裝功率平衡系統，主要存在以下問題：

1.功率不平衡，即便是型號完全一樣的兩臺電機，由于制造上的原因，其機械特性往往也不完全相同。功率不平衡所造成的直接后果就是其中一臺電機容易產生過熱，而另一臺負載不足、功率沒有得到充分的發揮，從而導致機械設備工作效率低，電機使用壽命短，嚴重時還會造成電機燒毀。

2.兩條皮帶張緊程度不一致會加大兩臺電機之間已經存在的功率不平衡程度。

目前，在雙電機驅動的立軸式沖擊破碎機生產過程中，主要采取電機匹配的方法來解決上述問題，即盡量使同功率的兩臺電機具有接近的額定轉速；但這種方法不僅費工、費時，效果也不理想；而且還存在電機可互換性差等缺陷。

發明內容：

針對現有技術中存在的上述缺陷，本發明旨在提供一種雙電機驅動立軸式沖擊破碎機的功率平衡調節方法，它可實現共同驅動負載的兩臺電機能夠根據各自的額定功率等比例出力；本發明的另一個目的是提供一種實現該方法的裝置。

為了實現上述目的，本發明的方法采用以下技術方案：它包括數據采集、數據處理、控制量輸出及控制；具體方法如下：

1)數據采集，對主電機和從電機錠子一側的電流進行采集，與此同時對兩臺電機傳動皮帶松弛邊的張緊力進行采集；

2)數據處理，以上述電流分別作為兩臺電機實際功率的近似值計算出兩臺電機功率的偏差率，與此同時計算出兩臺電機傳動皮帶張緊力的誤差；

3)調節控制，按照功率平衡條件：K＝N₁/N₂＝N_1e/N_2e，通過變頻器調節從電機的轉速，使其跟隨主電機的機械特性保持兩電機功率平衡；與此同時，根據張力平衡條件：F₁＝F₂，調節兩傳動皮帶的張緊力，直到兩條傳動皮帶的張緊力趨于一致。

為了實現上述方法，本發明提供的裝置采用以下技術方案：它包括破碎機、安裝在該破碎機上的大皮帶輪、分別通過小皮帶輪和傳動皮帶共同帶動大皮帶輪轉動的兩臺電機；主電機通過第一電流傳感器與市電連接，從電機通過第二電流傳感器、變頻器與市電連接，變頻器以及上述兩電流傳感器分別與功率平衡控制器電連接；在兩條傳動皮帶的松弛邊各設有一套由步進電機、與該電機連接的調節裝置、設置在步進電機上的測量裝置、通過彈簧與調節裝置連接的張緊輪構成的張力調節機構，兩套所述的張力調節機構之間通過張力控制器電連接。

在第一電流傳感器的前端設有軟啟動器。

與現有技術比較，本發明由于采用了上述技術方案，因此有效地保證了兩臺電機基本能夠根據各自的額定功率等比例出力，從而實現兩臺電機的功率平衡；其優點具體為：

1.提高了設備的功率利用率和生產效率，降低了單位產品的生產能耗和生產成本；

2.能夠隨設備參數的變化而適時自動調整，提高了設備運行的穩定性；

3.延長了電機的使用壽命；

4.由于對電機的額定轉速沒有特殊要求，因此當某臺電機發生故障后只需要更換一臺同類電機，而不再需要進行電機匹配，從而提高了電機的可互換性，減少了設備維修時間。

附圖說明：

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是圖1中的A向視圖；

圖3是本發明功率平衡控制器的結構框圖。

圖中：軟啟動器1??變頻器2??功率平衡控制器3??從電機4??小皮帶輪5??張緊輪6??大皮帶輪7??破碎機8??傳動皮帶9??主電機10第一電流傳感器11??第二電流傳感器12??彈簧13??測量裝置14??調節裝置15??步進電機16??張力控制器17??比較器18??微分器19模糊控制器20??PID控制器21

具體實施方式：

下面結合附圖和具體的實施例對本發明作進一步說明：

在圖1～3中，本發明所提供的方法包括數據采集、數據處理、控制量輸出及控制；具體方法如下：