專利名稱::直流電流調(diào)節(jié)器的制作方法
技術領域:
:本實用新型涉及的是電力電子整流控制系統(tǒng)領域,尤其涉及的是一種性能優(yōu)越的直流電流調(diào)節(jié)器。技術背景目前,起重機平移機構渦流調(diào)速系統(tǒng),渦流電機的勵磁線圈電源,一般采用整流變壓器加抽頭來改變輸出直流電壓的數(shù)值,從而改變渦流電機勵磁線圈的電流大小,達到調(diào)節(jié)其制動力矩的大小,起到調(diào)速作用。但上述辦法不能連續(xù)調(diào)節(jié)勵磁電流,無法滿足要求調(diào)速范圍寬的場合。其速度也受電網(wǎng)電壓波動的影響?,F(xiàn)有的直流電流調(diào)節(jié)器的直接觸發(fā)的方式,使主回路和控制回路不能進行隔離,降低了其安全系數(shù),使其存在著使用和維護不方便,抗干擾能力低的缺點。因此最好采用恒流源供電
實用新型內(nèi)容本實用新型針對上述存在的問題,而提供具有抗干擾能力強、體積小、重量輕、使用和維護方便等特點,且能夠大大提高安全系數(shù)的直流電流調(diào)節(jié)器。為了達到上述目的,本實用新型是通過如下的技術方案來實現(xiàn)直流電流調(diào)節(jié)器,包括系統(tǒng)控制回路、主回路以及電流輸出端,所述系統(tǒng)控制回路設有調(diào)節(jié)電路和脈沖觸發(fā)回路,其特征是,所述脈沖觸發(fā)回路與主回路之間連接有脈沖變壓器,所述脈沖觸發(fā)回路采用鋸齒波觸發(fā)方式,輸出脈沖通過脈沖變壓器隔離。脈沖觸發(fā)回路采用脈沖變壓器觸發(fā),使主回路和控制回路進行隔離,提高了其安全性。所述調(diào)節(jié)電路與電流輸出端之間連接有電流變換器,所述調(diào)節(jié)電路是采用電流閉環(huán)控制,主調(diào)節(jié)器采用比例積分調(diào)節(jié)器,具有良好的動態(tài)響應特性,保證了系統(tǒng)的品質(zhì)因數(shù)。所述主回路采用可控硅單相半控橋整流,所述電流輸出端輸出直流電流0.1—25A。所述調(diào)節(jié)電路還連接有三個檔位調(diào)節(jié)開關,電流輸出端的電流給定值采用三擋位輸出,分別有三個繼電器控制,每個檔位電流都可以從0.1-25A連續(xù)可調(diào),三個檔位可以根據(jù)實際使用情況靈活運用。所述三個檔位調(diào)節(jié)開關還連接有外部檔位控制,所述外部檔位控制設有四個外部控制接線端子,其中一個外部控制接線端子為公共線,另外三個外部控制接線端子分別控制三個檔位中的一個檔位。本實用新型具有以下有益效果-1、本實用新型采用了交流380V/220V輸入,具有抗干擾能力強、體積小、重量輕、使用和維護方便等優(yōu)點,是一種帶有預設定功能可調(diào)節(jié)的恒電流源裝置,具有三檔連續(xù)可調(diào)的輸出電流(0-25A)設定。2、本實用新型應用于起重機平移裝置渦流調(diào)速系統(tǒng)時,電動機速度可以任意調(diào)節(jié),速度穩(wěn)定,工作可靠。作為直流電動機勵磁控制更為方便,在起重機平移機構渦流控制上運行,使用效果良好,工作性能穩(wěn)定。3、本實用新型取樣方式上由現(xiàn)有技術上的取樣電阻變?yōu)殡娏髯儞Q器,脈沖觸發(fā)由現(xiàn)有技術上的直接觸發(fā)變?yōu)槊}沖變壓器觸發(fā),使主回路和控制回路進行隔離,提高了其安全性。4、本實用新型適用于行車水平移動速度控制,通過改變大、小車各檔渦流制動電流來實現(xiàn)各檔速度。同時,還可作為直流電動機的勵磁裝置電源,也可以作為恒電流源使用。以下結合附圖和具體實施方式來進一步說明本實用新型。圖1為本實用新型工作原理模塊圖。圖2為本實用新型的控系統(tǒng)制回路的電路原理圖。具體實施方式為了使本實用新型實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體圖示,進一步闡述本實用新型。參考圖2,本實用新型的直流電流調(diào)節(jié)器,包括系統(tǒng)控制回路、主回路1以及電流輸出端,在系統(tǒng)控制回路中設有調(diào)節(jié)電路和脈沖觸發(fā)回路,該調(diào)節(jié)電路的輸入端連接脈沖觸發(fā)回路,本實用新型中,在調(diào)節(jié)電路的輸出端連接有電流變換器;該調(diào)節(jié)電路通過電流變換器連接電流輸出端;同時,在主回路與脈沖觸發(fā)回路之間連接有脈沖變壓器,該脈沖觸發(fā)回路采用鋸齒波觸發(fā)方式,輸出脈沖通過脈沖變壓器隔離。本實用新型通過電流變換器以及脈沖觸發(fā)回路采用脈沖變壓器觸發(fā),使主回路和系統(tǒng)控制回路進行隔離,提高了其安全性。為了進一步使各部件的連接易于明白,參考圖5,本實用新型的具體實施例本裝置主回路采用AC380V或220V輸入,并采用可控硅單相半控橋整流,使電流輸出端的輸出直流電流0.1—25A;且連續(xù)可調(diào)。本實施例中,調(diào)節(jié)電路還連接有三個檔位調(diào)節(jié)開關,電流給定值采用三擋位輸出,分別安裝有K1、K2、K3三個繼電器用來控制,每個檔位電流都可以從0.1—25A連續(xù)可調(diào),三個檔位可以根據(jù)實際使用情況靈活運用。在系統(tǒng)控制回路中,調(diào)節(jié)電路的輸出端通過電流變換器連接電流輸出端,該調(diào)節(jié)電路是采用電流閉環(huán)控制,主調(diào)節(jié)器采用比例積分調(diào)節(jié)器;在比例積分調(diào)節(jié)器輸入端連接脈沖觸發(fā)回路,該脈沖觸發(fā)回路采用鋸齒波觸發(fā)方式,并且輸出脈沖通過主回路與脈沖觸發(fā)回路之間的脈沖變壓器隔離,使主回路和系統(tǒng)控制回路進行隔離,提高了其安全性。另外,如圖1所示,本實施例中,三個檔位調(diào)節(jié)開關連接有外部檔位控制,該外部檔位控制通過IO、11、12、13、端子控制,其中13號端子為公共線,IO號端子為I檔控制,11號端子為2擋控制,13號端子為4擋控制。本實用新型的控制電壓為AC220。"+"、"-"端子為直流輸出電壓,端子L、N為AC380V或AC220V輸入。電子板上土15V電源通過整流變壓器及穩(wěn)壓模塊輸出。本實用新型的具體設定如下一、電氣特性1、交流輸入(Ll、L2):交流輸入電壓由端子Ll、L2接入。根據(jù)條件可采用AC380V或AC220V。當額定電壓為AC380V時,連接橋l-3;當額定電壓為AC220V時,連接橋1-2。本裝置當交流輸入電壓在±10%的范圍內(nèi)波動及負載在允許范圍內(nèi)變化時,可以正常使用。2、負載性質(zhì)本裝置為電流源裝置,對感性、阻性負載均可適用。3、直流輸出(+、一)該系統(tǒng)采用單相半控橋式整流電路,在"+"、"一"端子上輸出直流電源。系統(tǒng)采用實際電流采樣控制,能有效地滿足設定值的穩(wěn)定,使輸出電流不隨電源及負載等因素改變而改變,同時也可以自由設定Il、12、13三檔不同電流值。輸出電流范圍為DC0-25A,輸出電壓范圍為DC0-340V/0-200V。電流偏差率±1%。4、輸出電壓限幅整定輸出電壓限幅整定由調(diào)節(jié)電位器R38來完成,順時針調(diào)節(jié)電壓變小,逆時針調(diào)節(jié)電壓增大。限幅電壓調(diào)節(jié)范圍為DC150V-300V。使用時,整定為DC220V。5、系統(tǒng)控制回路參考圖1,系統(tǒng)控制回路采用比例積分調(diào)節(jié)器,具有良好的動態(tài)響應特性,保證了系統(tǒng)的品質(zhì)因數(shù)。脈沖采用了較寬的脈沖觸發(fā),保證觸發(fā)的可靠性。二、調(diào)節(jié)器使用整定在調(diào)節(jié)電路中采用的是PI調(diào)節(jié)器,該PI調(diào)節(jié)器整定由運算放大器Nl與R34、C12組成PI調(diào)節(jié)器,用戶可通過選擇R34、C12的參數(shù)值完成系統(tǒng)跟隨性能的最佳調(diào)節(jié),滿足不同生產(chǎn)的需要,為方便改變參數(shù),采用了焊接橋的方式。三、控制與設定1、接線端子10、11、12、13為外部控制接線端子。Ql、Q2、Q3為外部控制接點,見圖2。2、設定輸出電流從L1、L2端子接入交流電源,發(fā)光二極管D23(綠)亮,指示電源通。(1)、設定1檔輸出電流I2:Ql、Q2閉合,D20、D21發(fā)光二極管亮,選擇第一檔電流控制。調(diào)節(jié)R51設定l檔輸出電流12。D24紅色發(fā)光二極管為脈沖指示燈,當有電流輸出時,D24發(fā)亮。(2)、設定2擋輸出電流I1:Ql閉合,D20發(fā)光二極管亮,選擇第二檔電流控制。調(diào)節(jié)R50設定2檔輸出電流Il。(3)、設定零制動輸出電流Ql、Q3閉合,D20、D22發(fā)光二極管亮,選擇第三檔電流控制。調(diào)節(jié)R52設定輸出電流I3(13>11)。(4)、在使用Q2、Q3即一、三檔電流時,Ql必須作為條件閉合,否則調(diào)節(jié)器不工作。5、電位器R50、R51、R52調(diào)節(jié)方法送電前均逆時針方向調(diào)至底。逆時針方向調(diào)整輸出電流減小。順時針方向調(diào)整輸出電流增大。三檔電流設定互不影響,與調(diào)整的先后順序無關,但前提條件是13>12〉11。4、外部接線及可調(diào)節(jié)測量部件位置圖(如圖l所示)-外部接線端子說明見下表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>本實用新型采用了交流380V/220V輸入,具有抗干擾能力強、體積小、重量輕、使用和維護方便等優(yōu)點,是一種帶有預設定功能可調(diào)節(jié)的恒電流源裝置,具有三檔連續(xù)可調(diào)的輸出電流(0-25A)設定。本實用新型應用于起重機平移裝置渦流調(diào)速系統(tǒng)時,電動機速度可以任意調(diào)節(jié),速度穩(wěn)定,工作可靠。作為直流電動機勵磁控制更為方便,在起重機平移機構渦流控制上運行,使用效果良好,工作性能穩(wěn)定。另外,本實用新型取樣方式上由現(xiàn)有技術上的取樣電阻變?yōu)殡娏髯儞Q器,脈沖觸發(fā)由現(xiàn)有技術上的直接觸發(fā)變?yōu)槊}沖變壓器觸發(fā),使主回路和控制回路進行隔離,提高了其安全性。本實用新型適用于行車水平移動速度控制,通過改變大、小車各檔渦流制動電流來實現(xiàn)各檔速度。同時,還可作為直流電動機的勵磁裝置電源,也可以作為恒電流源使用。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下,本實用新型還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。權利要求1、直流電流調(diào)節(jié)器,包括系統(tǒng)控制回路、主回路以及電流輸出端,所述系統(tǒng)控制回路設有和脈沖觸發(fā)回路,其特征在于,所述脈沖觸發(fā)回路與主回路之間連接有脈沖變壓器,所述脈沖觸發(fā)回路通過脈沖變壓器觸發(fā),使主回路和控制回路進行隔離。2、根據(jù)權利要求i所述的直流電流調(diào)節(jié)器,其特征在于,所述調(diào)節(jié)電路與電流輸出端之間連接有電流變換器,所述脈沖觸發(fā)回路的輸出脈沖通過脈沖變壓器隔離。專利摘要本實用新型公開了一種直流電流調(diào)節(jié)器,包括系統(tǒng)控制回路、主回路以及電流輸出端,所述系統(tǒng)控制回路設有調(diào)節(jié)電路和脈沖觸發(fā)回路,其特征是,所述脈沖觸發(fā)回路與主回路之間連接有脈沖變壓器,所述脈沖觸發(fā)回路采用鋸齒波觸發(fā)方式,輸出脈沖通過脈沖變壓器隔離。本實用新型的脈沖觸發(fā)回路采用脈沖變壓器觸發(fā),使主回路和控制回路進行隔離,提高了其安全性,并具有抗干擾能力強、體積小、重量輕、使用和維護方便等優(yōu)點。文檔編號H02M7/12GK201307834SQ20082015472公開日2009年9月9日申請日期2008年10月31日優(yōu)先權日2008年10月31日發(fā)明者劉成龍,成許申請人:上海智大電子有限公司