[發明專利]一種智能高速離心機的控制方法

有效

• 申請號: 202110746004.4
• 申請日: 2021-07-01
• 公開（公告）號: CN113395020B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 林江波;胡暄;吳強
• 申請（專利權）人: 長沙金泰時儀器有限公司
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08;H02P6/21
• 代理公司: 長沙思創聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 43215
• 代理人: 肖文祥

本發明涉及一種智能高速離心機的控制方法，包括如下步驟：(1)將高速離心機設定目標轉速和運行時間；(2)檢測并實時反饋高速離心機的電機的實時轉速，電機轉速在預定轉速以下時采用開環控制，電機轉速到達預定轉速后采用閉環控制；(3)電機達到目標轉速后，開始計算運行的時間；(4)當計算的電機運行時間到達設定的運行時間后控制電機降速，當檢測的電機的實時轉速降至預定的轉速時，停止制動電流輸出，電機開始自由降速至轉速為0。本發明實現了離心機零速至不同目標轉速的快速平穩到達，及目標轉速降至零速的快速平穩實現，降速全程電機無明顯抖動，有效避免出現二次懸浮現象。

技術領域

本發明屬于離心機技術領域，具體涉及一種智能高速離心機的控制方法。

背景技術

離心機主要用于將懸浮液中的液體和固體顆粒分離開，現有的離心機控制存在著較多缺陷，例如工作時噪音較大，目標轉速控制精度不夠高，離心效果不佳；升速與降速時間過長，導致物質分離效率較低；降速過程不夠平穩，電機抖動厲害，容易導致分離后的物質出現二次懸浮的現象，這是離心作業中須盡量避免的。

綜上所述，亟需提供一種實現了離心機零速至不同目標轉速的快速平穩到達，及目標轉速降至零速的快速平穩實現，降速全程電機無明顯抖動，有效避免出現二次懸浮現象的智能高速離心機的控制方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種實現了離心機零速至不同目標轉速的快速平穩到達，及目標轉速降至零速的快速平穩實現，降速全程電機無明顯抖動，有效避免出現二次懸浮現象的智能高速離心機的控制方法。

上述目的是通過如下技術方案實現：一種智能高速離心機的控制方法，包括如下步驟：

(1)將高速離心機設定目標轉速和運行時間；

(2)檢測并實時反饋高速離心機的電機的實時轉速，電機轉速在800～1100rpm以下時采用開環控制，電機轉速到達800～1100rpm后采用閉環控制；

(3)電機達到目標轉速后，開始計算運行的時間；

(4)當計算的電機運行時間到達設定的運行時間后控制電機降速，當檢測的電機的實時轉速降至預定的轉速時，停止制動電流輸出，電機開始自由降速至轉速為0。

本發明用于高速離心機的電機的轉速控制，電機實時轉速在800～1100rpm以下時采用開環控制，在電機起步階段設定合適的起步加速參數，即起步時的電機的定子磁場旋轉加速度，此加速度一般較小，能輸出較大的電磁轉矩，足以大于轉子正常啟動轉矩，即使在最大負載情況下，轉子也能正常啟動，當電機實時轉速在800～1100rpm以上時，電機啟動后所需的加速力矩則通過實時測速閉環控制，配合預設好的加速參數，通過實時速度反饋來匹配好電磁輸出轉矩與電機帶載轉動時的不同加速階段所需力矩，使電機快速達到目標轉速。

進一步的技術方案是，電機轉速在1000rpm以下時采用開環控制，電機轉速到達1000rpm后采用閉環控制。經試驗發現，電機實時轉速在1000rpm以下時采用開環控制啟動效果較好，啟動更為平穩。

進一步的技術方案是，所述步驟(2)中電機啟動后分為多個加速階段加速至800～1100rpm，開環控制下的各加速階段的加速度先增加后減小，當加速至800～1100rpm后再次分為多個加速階段加速至目標轉速，閉環控制下的各加速階段的加速度依次減小。如此設置，通過多段加速參數結合控制器內部算法，可實現電機轉速的快速平穩上升直至目標轉速。在到達設定的目標轉速之前，可按需修改目標轉速，修改后參數立即生效。

進一步的技術方案是，所述步驟(1)中還包括預設每個加速階段的加速度和末速度的步驟，每個加速階段到達末速度后控制切換加速度直至加速至目標轉速。