[發(fā)明專(zhuān)利]一種變頻器快速啟停機(jī)控制系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510147385.9
• 申請(qǐng)日: 2015-03-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104821751A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫文
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江新富凌電氣股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02P1/30
• 分類(lèi)號(hào): H02P1/30;H02P3/24;H02H3/08
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 33243
• 代理人: 張向飛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于變頻器控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種變頻器快速啟停機(jī)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，數(shù)控雕刻機(jī)逐漸成為各行業(yè)生產(chǎn)的必備專(zhuān)業(yè)工具。隨著CNC數(shù)控技術(shù)配合高性能的變頻控制器和伺服驅(qū)動(dòng)設(shè)備在各生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展應(yīng)用，數(shù)控雕刻機(jī)日益成為當(dāng)今雕刻行業(yè)的主流配置。主軸系統(tǒng)是數(shù)控雕刻機(jī)的重要組成部件，其性能對(duì)數(shù)控雕刻機(jī)整機(jī)的性能有著至關(guān)重要的影響。變頻器作為主軸系統(tǒng)中的心臟，更是不可或缺的關(guān)鍵部件。而作為變頻器核心性能之一的啟停加減速時(shí)間就顯得尤其重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提出一種可優(yōu)化變頻器啟停加減速時(shí)間的變頻器快速啟停機(jī)控制機(jī)系統(tǒng)。

本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是，提出一種變頻器快速啟停機(jī)控制機(jī)系統(tǒng)，其包括：

采樣模塊，用于采集輸出電壓值或電流值；

標(biāo)準(zhǔn)電壓產(chǎn)生模塊，用于產(chǎn)生硬件限流點(diǎn)電壓和硬件過(guò)流點(diǎn)電壓；

比較輸出模塊，用于將采樣電壓值與硬件限流點(diǎn)電壓和硬件過(guò)流點(diǎn)電壓比較分別輸出硬件限流保護(hù)信號(hào)和/或硬件過(guò)流保護(hù)信號(hào)；

限流保護(hù)模塊，用于當(dāng)接收到硬件限流保護(hù)信號(hào)時(shí)切斷SPWM波傳輸；

過(guò)流保護(hù)模塊，用于當(dāng)接收到硬件過(guò)流保護(hù)信號(hào)時(shí)切斷SPWM波傳輸；

控制模塊，用于當(dāng)接收到硬件過(guò)流保護(hù)信號(hào)和/或硬件限流保護(hù)信號(hào)時(shí)切斷SPWM波生成。

進(jìn)一步地，還包括延時(shí)模塊，所述延時(shí)模塊接收硬件限流保護(hù)信號(hào)和/或硬件過(guò)流保護(hù)信號(hào)后延時(shí)預(yù)設(shè)時(shí)間在分別輸出。

進(jìn)一步地，所述延時(shí)模塊中，硬件過(guò)流保護(hù)信號(hào)延時(shí)時(shí)間長(zhǎng)于硬件限流保護(hù)信號(hào)延時(shí)時(shí)間。

進(jìn)一步地，所述標(biāo)準(zhǔn)電壓產(chǎn)生模塊中，硬件限流點(diǎn)電壓低于硬件過(guò)流點(diǎn)電壓。

進(jìn)一步地，所述控制模塊包括逐波限流模塊；當(dāng)接收到硬件限流保護(hù)信號(hào)時(shí)，關(guān)閉SPWM波生成，當(dāng)硬件限流保護(hù)信號(hào)消失時(shí)，恢復(fù)SPWM波生成；當(dāng)在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)接收到超過(guò)預(yù)設(shè)數(shù)目的硬件限流保護(hù)信號(hào)時(shí)，永久關(guān)閉SPWM波生成；當(dāng)接收到硬件過(guò)流保護(hù)信號(hào)時(shí)，永久關(guān)閉SPWM波生成。

進(jìn)一步地，所述逐波限流模塊中還包括檢測(cè)預(yù)設(shè)時(shí)間是否到達(dá)，若預(yù)設(shè)時(shí)間到達(dá)則清除逐波限流模塊接收到的硬件限流保護(hù)信號(hào)計(jì)數(shù)值。

進(jìn)一步地，所述控制模塊還包括過(guò)勵(lì)磁模塊，當(dāng)變頻器減速運(yùn)行且母線電壓高于預(yù)設(shè)電壓時(shí)，增加變頻器V/F比值。

進(jìn)一步地，所述過(guò)勵(lì)磁模塊中，當(dāng)變頻器減速運(yùn)行且母線電壓高于預(yù)設(shè)電壓時(shí)，變頻器的V/F比值滿(mǎn)足如下公式：

??????VF1=1+VF0·V1-V0V0·f·0.2864.4096]]>

其中，VF₁為變化后的變頻器V/F比值，VF₀為原V/F值，V₁為實(shí)時(shí)母線電壓值，V₀為預(yù)設(shè)電壓值，f為過(guò)勵(lì)磁模塊內(nèi)置勵(lì)磁?參數(shù)。

進(jìn)一步地，所述控制模塊還包括直流制動(dòng)模塊，當(dāng)變頻器運(yùn)行頻率達(dá)到預(yù)設(shè)頻率時(shí)，計(jì)算采樣模塊輸出的采樣電流與設(shè)定電流的偏差，根據(jù)該偏差進(jìn)行PID調(diào)節(jié)；在首次PID計(jì)算時(shí)，先根據(jù)設(shè)定電流與定子阻值計(jì)算出輸出電壓值。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

1、利用軟件和硬件同時(shí)控制SPWM波的產(chǎn)生和中斷，效率更高。

2、采用逐波限流模塊不僅能極大提升低頻轉(zhuǎn)矩：使變頻器加速時(shí)間設(shè)為0.1S也能照常啟動(dòng)，還能極大的增強(qiáng)變頻器的抗干擾性能：即便遇到瞬時(shí)尖峰干擾電流也不會(huì)誤報(bào)故障。變頻器本身能自主判定是干擾信號(hào)還是真正過(guò)流信號(hào)從而進(jìn)行不同處理，更符合人性化設(shè)計(jì)理念；