[實(shí)用新型]一種轉(zhuǎn)速穩(wěn)定輸出的電機(jī)拖動控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720872846.3
• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號: CN206977244U
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 單正輝;代洪
• 申請（專利權(quán)）人: 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: H02K7/11
• 分類號: H02K7/11;H02K7/116;H02K7/18
• 代理公司: 常州市權(quán)航專利代理有限公司32280
• 代理人: 袁興隆

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于一種電子控制裝置，具體涉及一種轉(zhuǎn)速穩(wěn)定輸出的電機(jī)拖動控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

直流電動機(jī)和交流電動機(jī)拖動先后誕生于19世紀(jì)，在很長一段時(shí)期內(nèi)，占整個(gè)電力拖動系統(tǒng)80%左右的恒速拖動系統(tǒng)中采用的是交流電動機(jī)，而在需要進(jìn)行調(diào)速控制的拖動系統(tǒng)中則基本上采用的直流電動機(jī)。眾所周知，由于結(jié)構(gòu)上的原因，直流電動機(jī)存在以下缺點(diǎn)：（1）需要定期更換電刷和換向器，維護(hù)保養(yǎng)困難，壽命較短；（2）由于直流電動機(jī)存在換向火花，難以應(yīng)用于存在易燃易爆氣體的惡劣環(huán)境；（3）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以制造出大容量、高轉(zhuǎn)速和高電壓的直流電動機(jī)。 而與直流電動機(jī)相比，交流電動機(jī)則具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，工作可靠，易于維護(hù)保養(yǎng)；（2）不存在換向火花，可以應(yīng)用于存在易燃易爆氣體的惡劣環(huán)境；（3）容易制造出大容量、高轉(zhuǎn)速和高電壓的交流電動機(jī)。因此，很久以來，人們希望許多場合下能夠用可調(diào)速的交流電動機(jī)來代替直流電動機(jī)，并在交流電動機(jī)的調(diào)速控制方面進(jìn)行了大量的研究開發(fā)工作。但是，直至20世紀(jì)70年代，交流調(diào)速系統(tǒng)的研究開發(fā)方面一直未能得到真正能夠令人滿意的成果，也因此限制了交流調(diào)速系統(tǒng)的推廣應(yīng)用。

限制交流拖動系統(tǒng)推廣應(yīng)用的一個(gè)原因在于，頻繁的啟停交流電機(jī)容易造成拖動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速的不穩(wěn)定，啟停過程降低了拖動系統(tǒng)的生產(chǎn)效率，同時(shí)也增加了能耗。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的一個(gè)目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型還有一個(gè)目的是提供一種轉(zhuǎn)速穩(wěn)定輸出的電機(jī)拖動控制系統(tǒng)，采用拖動電機(jī)、啟動電機(jī)、雙饋發(fā)電機(jī)和被拖動裝置的聯(lián)合拖動控制系統(tǒng)，降低了拖動電機(jī)的啟停次數(shù)，穩(wěn)定了拖動系統(tǒng)的輸出轉(zhuǎn)速，降低了系統(tǒng)能耗。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種轉(zhuǎn)速穩(wěn)定輸出的電機(jī)拖動控制系統(tǒng)，包括：

控制芯片，其與電源電路連接；

第一驅(qū)動模塊，其信號輸入端通過第一光耦合器與所述控制芯片的第一輸出端連接；

第一逆變模塊，其電源端與所述第一驅(qū)動模塊的電源輸出端連接，所述第一逆變模塊的信號輸入端通過第二光耦合器與所述控制芯片的第二輸出端連接；

三相異步電機(jī)，其電源輸入端與所述第一逆變模塊的電源輸出端連接，所述三相異步電機(jī)轉(zhuǎn)子軸上設(shè)置有第一齒輪，所述第一齒輪套設(shè)在所述三相異步電機(jī)轉(zhuǎn)子軸的延伸端上；

被拖動裝置，其轉(zhuǎn)動軸上套設(shè)有第二齒輪，所述第一齒輪與第二齒輪通過一活動設(shè)置的第一離合器嚙合連接；

雙饋發(fā)電機(jī)，其轉(zhuǎn)子軸的延伸端上設(shè)置有變速齒輪箱，所述變速齒輪箱的輸入軸與第一齒輪通過一活動設(shè)置的第二離合器嚙合連接，所述雙饋發(fā)電機(jī)的定子端通過變壓器與所述第一驅(qū)動模塊導(dǎo)電連接，所述雙饋發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子端通過變頻器與所述第一驅(qū)動模塊導(dǎo)電連接；以及

啟動電機(jī)，其轉(zhuǎn)子軸通過第三離合器與所述第二齒輪嚙合連接，所述雙饋發(fā)電機(jī)的定子端通過第二驅(qū)動模塊和第二逆變模塊與所述啟動電機(jī)連接。

優(yōu)選的，所述三相異步電機(jī)上設(shè)置有若干溫度傳感器，所述三相異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸上設(shè)置有轉(zhuǎn)矩傳感器和轉(zhuǎn)子位置傳感器。

優(yōu)選的，所述溫度傳感器采用紅外溫度傳感器，所述溫度傳感器對準(zhǔn)所述三相異步電機(jī)的定子繞組，所述溫度傳感器通過溫度采樣電路連接到所述控制芯片中。

優(yōu)選的，所述控制芯片采用TMS320F2812控制芯片，所述第一逆變模塊由六個(gè)IGBT組成，所述第一驅(qū)動模塊采用IR2110s芯片。

優(yōu)選的，還包括轉(zhuǎn)矩采樣電路，其連接所述轉(zhuǎn)矩傳感器與所述控制芯片。

優(yōu)選的，還包括位置信號采樣電路，其連接所述轉(zhuǎn)子位置傳感器與所述控制芯片。

優(yōu)選的，所述變頻器為雙饋?zhàn)冾l器，所述電源電路連接一驅(qū)動電源。

優(yōu)選的，所述第一齒輪和第二齒輪相互間隔設(shè)置，且處于同一平面內(nèi)，所述第一離合器活動設(shè)置在第一齒輪與第二齒輪之間，所述第二離合器活動設(shè)置在第一齒輪與變速齒輪箱之間，所述第三離合器設(shè)置在第二齒輪與啟動電機(jī)轉(zhuǎn)子軸之間。

優(yōu)選的，各個(gè)離合器的控制端與所述控制芯片連接。

優(yōu)選的，所述雙饋發(fā)電機(jī)的定子端依次通過整流模塊與蓄電池連接，所述雙饋發(fā)電機(jī)的定子端依次通過所述變壓器和驅(qū)動電源與所述第一驅(qū)動模塊連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的技術(shù)方案具有以下技術(shù)效果：