[實用新型]一種感應(yīng)電機倒拉運行力矩控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721139882.5
• 申請日: 2017-09-07
• 公開（公告）號: CN207166389U
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王樂義;卞新高;李嘉昕;顏晨;謝偉;張鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)常州校區(qū)
• 主分類號: H02P23/00
• 分類號: H02P23/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于感應(yīng)電機力矩控制領(lǐng)域，具體涉及一種感應(yīng)電機倒拉運行力矩控制裝置。

背景技術(shù)

在紡織和電纜制造等行業(yè)，由于產(chǎn)品性能不斷提高，對相應(yīng)的工藝參數(shù)也提出更高要求，恒張力退繞放紗或放線越來越受到重視。張力的形成過程是紗線在軸向受到外力的拉伸作用產(chǎn)生彈性變形的過程，因此需要一種張力裝置提供拉伸紗線的外力，使紗線產(chǎn)生張力，并且能控制紗線張力的大小。

常用的張力控制裝置是將紗線纏繞在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件上，當(dāng)拉力施加在紗線上時旋轉(zhuǎn)構(gòu)件跟隨轉(zhuǎn)動，即退繞放紗線。根據(jù)紗線退繞時旋轉(zhuǎn)構(gòu)件受控情況，將張力裝置控制類型分為被動退繞式、主動退繞式和反向力矩式。反向力矩式是通過在放卷輥中心軸施加阻力矩，在放卷輥放線過程中對輥子產(chǎn)生阻力，使紗線與放卷輥做相反方向的運動，這樣紗線就相當(dāng)于被拉伸，形成張力。反向力矩式具有易于控制、運行穩(wěn)定等優(yōu)點。

感應(yīng)電機因其結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、價格低廉、運行可靠、堅固耐用等優(yōu)點，得到廣泛的應(yīng)用。目前感應(yīng)電機的技術(shù)已相當(dāng)成熟，在電機參數(shù)一定時感應(yīng)電機定子側(cè)電壓、電流與直流母線電壓關(guān)系是一定的，轉(zhuǎn)矩與電機轉(zhuǎn)速及感應(yīng)電機定子側(cè)電壓相關(guān)。根據(jù)感應(yīng)電機數(shù)學(xué)模型可以推導(dǎo)出，感應(yīng)電機在轉(zhuǎn)速低倒拉工作狀態(tài)下，電機轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時，電機轉(zhuǎn)矩基本不變，因此可通過直接控制感應(yīng)電機定子側(cè)電壓來控制感應(yīng)電機輸出轉(zhuǎn)矩。

實用新型內(nèi)容

針對上述問題，本實用新型提出一種可通過直接控制直流母線電壓來控制感應(yīng)電機輸出轉(zhuǎn)矩，從而保持電機的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

實現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種感應(yīng)電機倒拉運行力矩控制裝置，包括用于供電的直流電源、微處理器電源單元、直流母線電壓控制單元、微處理器單元、電壓采樣單元、電流檢測單元、轉(zhuǎn)速檢測單元和逆變器單元。

所述的直流電源的輸出端分別與微處理器電源單元和直流母線電壓控制單元的輸入端相連，以提供直流電源。

所述微處理器電源單元的輸出端與微處理器單元的電源端相連；所述微處理器單元的輸入端分別與電壓采樣單元、電流檢測單元和轉(zhuǎn)速檢測單元的輸出端相連，其數(shù)據(jù)傳輸端與直流母線電壓控制單元的數(shù)據(jù)傳輸端相連，其輸出端與逆變器單元的輸入端相連；所述電流檢測單元和轉(zhuǎn)速檢測單元分別用于與感應(yīng)電機相連，采集感應(yīng)電機定子的電流和電機轉(zhuǎn)速。

所述直流母線電壓控制單元的輸出端與逆變器單元的輸入端相連。

所述逆變器單元的輸出端用于與感應(yīng)電機相連。

作為本實用新型的進一步改進，所述直流母線電壓控制單元包括順次相連的過流保護電路和斬波電路，所述過流保護電路的輸入端與直流電源的輸出端相連。

作為本實用新型的進一步改進，所述的微處理器單元包括主控微處理器單元和輔控微處理器單元。

所述的主控微處理器單元包括第一微處理器芯片和PWM波形發(fā)生器，所述的第一微處理器芯片分別與電流檢測單元、轉(zhuǎn)速檢測單元和電壓采樣單元的輸出端相連，其輸出端與PWM波形發(fā)生器的輸入端相連；所述PWM波形發(fā)生器的輸出端與斬波電路的輸入端相連。

所述的輔控微處理器包括第二微處理器芯片和SPWM波形發(fā)生器，所述的第二微處理器芯片的輸入端與第一微處理器芯片的輸出端相連，其輸出端與SPWM波形發(fā)生器相連，SPWM波形發(fā)生器的輸出端與逆變器單元的輸入端相連。

作為本實用新型的進一步改進，所述逆變器單元為三相逆變電橋，所述電流檢測單元包括三路電流采樣電路，分別與三相逆變電橋的三個輸出端相連。

作為本實用新型的進一步改進，所述電流采樣電路為采樣電阻。

作為本實用新型的進一步改進，所述微處理器電源單元為DC/DC降壓芯片。

作為本實用新型的進一步改進，還包括監(jiān)測單元，所述監(jiān)測單元的數(shù)據(jù)傳輸端與主控微處理器單元的數(shù)據(jù)傳輸端相連。

作為本實用新型的進一步改進，所述監(jiān)測單元為觸控顯示器，其與主控微處理器單元之間采用串口通訊。

作為本實用新型的進一步改進，還包括報警單元，所述報警單元的輸入端與主控微處理器單元的輸出端相連。

作為本實用新型的進一步改進，所述轉(zhuǎn)速檢測單元為角度傳感器。