[實(shí)用新型]鍘皮機(jī)專用變頻器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120081286.2
• 申請日: 2011-03-24
• 公開（公告）號: CN202019307U
• 公開（公告）日: 2011-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張建軍;祝元北
• 申請（專利權(quán)）人: 上海眾辰電子科技有限公司
• 主分類號: H02M5/458
• 分類號: H02M5/458;H02P27/08;B27L5/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及變頻調(diào)速技術(shù)領(lǐng)域中的變頻器，具體地說是一種鍘皮機(jī)專用變頻器。

背景技術(shù)

鍘皮機(jī)采用人工工切割方式，不但操作危險(xiǎn)，人工成本高，而且切割精度差，速度慢。以上的缺點(diǎn)直接導(dǎo)致手動(dòng)鍘皮機(jī)效率低下，產(chǎn)品成本升高，系統(tǒng)可靠性低。隨著生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，采用機(jī)械化的鍘皮機(jī)越來越被社會所需要，對于驅(qū)動(dòng)鍘皮機(jī)的變頻器要求性能穩(wěn)定，變頻響應(yīng)速度快，使用壽命長，變頻調(diào)速技術(shù)是現(xiàn)代電力傳動(dòng)技術(shù)重要發(fā)展的方向。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，交流變頻技術(shù)從理論到實(shí)際逐漸走向成熟。變頻器不僅調(diào)速平滑，范圍大，效率高，啟動(dòng)電流小，運(yùn)行平穩(wěn)，而且節(jié)能效果明顯。因此，交流變頻調(diào)速已逐漸取代了過去的傳統(tǒng)滑差調(diào)速、變極調(diào)速、直流調(diào)速等調(diào)速系統(tǒng)，因?yàn)閲鴥?nèi)技術(shù)上的缺陷，目前對于此類變頻器大多采用國外進(jìn)口，增加了生產(chǎn)成本。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的為提供一種調(diào)速方便，效率高的鍘皮機(jī)專用變頻器，提高鍘皮機(jī)鍘皮的自動(dòng)化程度。

實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的的技術(shù)方案如下：

鍘皮機(jī)專用變頻器，包括交流整流電路、直流變頻電路和高速處理器，所述交流整流電路為二極管組成的三相交流整流橋，所述三相交流整流橋的兩端并聯(lián)兩串聯(lián)的充電電容，且三相整流橋的輸出接一充電電阻，所述充電電阻并聯(lián)一接觸器，串聯(lián)的兩充電電容并聯(lián)三組絕緣柵雙極型晶體管，每組包括兩個(gè)絕緣柵雙極型晶體管，且每組兩個(gè)絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極與集電極連接處輸出至電機(jī)，三組絕緣柵雙極型晶體管的基極分別連接到高速處理器。

軟件上設(shè)計(jì)一套針對鍘皮工藝要求的專業(yè)控制流程，本實(shí)用新型通過高速處理器接收外部信號對直流部分進(jìn)行頻率調(diào)整，所述的高速處理器輸出控制為IGBT逆變控制，采用正弦脈寬調(diào)制控制方式，從而達(dá)到控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的目地。

本實(shí)用新型的有益效果是：運(yùn)用于鍘皮機(jī)系統(tǒng)當(dāng)中，使得新型鍘皮機(jī)系統(tǒng)與老舊鍘皮機(jī)系統(tǒng)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：

①自動(dòng)矯正長度后下刀，分切精度高，可達(dá)2mm左右。

②分切長度及送皮速度任意可調(diào)，操作簡單，效率高。

③下刀時(shí)間和起刀時(shí)間可控，確保鍘刀起停到位，進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。

④在自動(dòng)分切時(shí)，發(fā)現(xiàn)不合理的地方，可隨時(shí)手動(dòng)下刀，確保板皮質(zhì)量。

⑤省去了PLC，完全自動(dòng)化控制，成本低，低故障率。

⑥齊頭距離可任意調(diào)節(jié)，保證板皮質(zhì)量的同時(shí)避免板皮浪費(fèi)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的主要元器件電路原理圖

M1，M2為兩臺電機(jī)；S1，S2為光電開關(guān)

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，鍘皮機(jī)專用變頻器，包括交流整流電路、直流變頻電路和高速處理器，所述交流整流電路為二極管組成的三相交流整流橋，所述三相交流整流橋的兩端并聯(lián)兩串聯(lián)的充電電容，且三相整流橋的輸出接一充電電阻，所述充電電阻并聯(lián)一接觸器，串聯(lián)的兩充電電容并聯(lián)三組絕緣柵雙極型晶體管，每組包括兩個(gè)絕緣柵雙極型晶體管，且每組兩個(gè)絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極與集電極連接處輸出至電機(jī)，三組絕緣柵雙極型晶體管的基極分別連接到高速處理器。

輸入三相AC380V經(jīng)三相整流橋整流，經(jīng)啟動(dòng)電阻對電解電容充電為DC540V，當(dāng)充電結(jié)束，接觸器吸合，充電電阻短路。通過控制IGBT不同的導(dǎo)通時(shí)間，DC?540V被調(diào)制成三相頻率可變的正弦波電壓，驅(qū)動(dòng)電機(jī)實(shí)現(xiàn)調(diào)速。

弱電部分由高速處理器來完成：

接收外部輸入信號：

木皮檢測信號——由光電開關(guān)提供，輸入到S1端子

刀位檢測信號——由光電開關(guān)提供，輸入到S2端子

手動(dòng)鍘皮信號——由常開開關(guān)提供，輸入到S3端子

脈沖輸入信號——由編碼器輸出提供，通過對編碼器輸出脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而計(jì)算出出皮長度，信號輸入到S6端子。

輸出控制：IGBT逆變控制，采用正弦脈寬調(diào)制(SPWM)控制方式。

SPWM(Sinusoidal?Pulse?Width?Modulation)控制方式的特點(diǎn)是控制電路結(jié)構(gòu)簡單、成本較低，機(jī)械特性硬度也較好，能夠滿足一般傳動(dòng)的平滑調(diào)速要求，已在產(chǎn)業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。能夠充分滿足鍘皮機(jī)專用變頻器的各種技術(shù)要求。

適合鍘皮工藝要求的專業(yè)控制流程軟件控制高速處理器，具備以下特點(diǎn)：

1、頻率連續(xù)可調(diào)，高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩；

2、可任意設(shè)定V/F曲線，配合轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償功能，提供100％～150％的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩；

3、全方位的檢測保護(hù)功能：有過電壓、欠電壓、電機(jī)過載、加速/減速/運(yùn)轉(zhuǎn)中失速防止保護(hù)功能、頻率偵測；