專利名稱：直流調(diào)速系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種直流調(diào)速系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
由于企業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，糖廠甘蔗日榨量大大提高，壓搾機(jī)容
量也隨著增大，當(dāng)電動機(jī)單機(jī)容量超過1250kW時，電動機(jī)選型困難， 如采用6kV或10kV高壓交流電動機(jī)，由于交流電動機(jī)調(diào)速特性不好， 高壓調(diào)速設(shè)備技術(shù)不成熟，造價也昂貴。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，提供一種直流調(diào)速系 統(tǒng)，可以用兩臺或兩臺以上的小容量的直流電機(jī)來取代一臺大容量的 直流電機(jī)，采用的技術(shù)方案如下
本實用新型的直流調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于包括調(diào)速裝置主機(jī)和
至少一個調(diào)速裝置從機(jī)，調(diào)速裝置主機(jī)的控制信號輸出端連接調(diào)速裝 置從機(jī)的控制信號輸入端。調(diào)速器主機(jī)按運(yùn)行人員的給定值運(yùn)行，同 時發(fā)送信號給調(diào)速裝置從機(jī)，使調(diào)速裝置從機(jī)跟隨調(diào)速裝置主機(jī)的轉(zhuǎn) 速同步運(yùn)行，在調(diào)速裝置從機(jī)上可改變轉(zhuǎn)速比例，使兩臺直流電機(jī)保 持一定的轉(zhuǎn)速比運(yùn)行。
所述調(diào)速裝置主機(jī)的控制信號輸出端與調(diào)速裝置從機(jī)的控制信號
輸入端通過RS232接口連接。這種方式的缺點是抗干擾能力差，連接 距離也很短，為了保證信號的準(zhǔn)確性， 一般調(diào)速裝置主機(jī)和調(diào)速裝置 從機(jī)的距離最多只能一兩米。
另一種方案，所述調(diào)速裝置主機(jī)的控制信號輸出端與調(diào)速裝置從 機(jī)的控制信號輸入端通過光纖連接。采用光纖連接，有很強(qiáng)的抗干擾 能力，連接距離也很遠(yuǎn)，采用多模光纖時最遠(yuǎn)可達(dá)2公里。
所述調(diào)速裝置主機(jī)和調(diào)速裝置從機(jī)均為改進(jìn)的直流電機(jī)調(diào)速裝
3置。
所述改進(jìn)的直流電機(jī)調(diào)速裝置包括斷路器、電抗器、交流直流變 換器、控制器、勵磁線圈、電機(jī)，所述斷路器、電抗器、交流直流變 換器、電機(jī)依次串聯(lián)，所述控制器的輸入端連接斷路器輸出端，控制 器的第一個控制信號輸出端連接斷路器的控制信號輸入端，控制器的 第二個控制信號輸出端連接交流直流變換器的控制信號輸入端，控制 器的第三個控制信號輸出端連接勵磁線圈，控制器的電流檢測信號輸 入端、交流電壓檢測信號輸入端均連接電抗器的輸出端，控制器的直 流電壓檢測信號輸入端連接交流直流變換器的輸出端。
上述速度控制采用了電樞電壓反饋，具有IR補(bǔ)償，也可以采用 編碼器反饋或模擬測速發(fā)電機(jī)反饋，以達(dá)到更高的精度。相應(yīng)的穩(wěn)態(tài) 精度編碼器反饋為0.01%,模擬測速器反饋為0.1%，電壓反饋為
2%。斷路器具有短路保護(hù)和過流保護(hù)，且配備交流阻容保護(hù)回路，
以抑制瞬變過電壓，晶閘管配備阻容保護(hù)，各晶閘管串接快速熔斷器 作短路保護(hù)。
所述勵磁線圈具有閉環(huán)電流控制方式和開環(huán)的電壓控制方式。電 機(jī)由零速到基速(預(yù)先設(shè)定的電機(jī)轉(zhuǎn)速)是恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式，基速以 上為恒功率調(diào)速方式(采用哪種調(diào)速方式由控制器來實現(xiàn))。
所述交流直流變換器為全控三相晶閘管橋。由于采用了三相全控
晶閘管橋，因此可以使用頻率45~65Hz的交流電源，并且對相位旋 轉(zhuǎn)不敏感。
所述控制器內(nèi)設(shè)有勵磁調(diào)節(jié)模塊，勵磁調(diào)節(jié)模塊包括具有瞬時保 護(hù)與過載保護(hù)功能的全波半控單相晶閘管橋。根據(jù)固定轉(zhuǎn)矩應(yīng)用所選 定的運(yùn)行模式的不同，從斷路器輸出端送入控制器的輸入端的電流， 由勵磁調(diào)節(jié)模塊提供固定電壓或者固定電流源給勵磁線圈。這樣，可 以進(jìn)一步改善勵磁電流的運(yùn)行模式，從而為需要進(jìn)一步進(jìn)行速度或恒 定馬力控制的調(diào)速器控制電機(jī)提供勵磁弱化。
本實用新型對照現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是，可以能夠使兩臺或兩臺
4以上小容量的直流電機(jī)來取代一臺大容量的直流電機(jī)，也適用于工藝 上要求多機(jī)聯(lián)動的場合，各個小容量的直流電機(jī)以相同的轉(zhuǎn)速運(yùn)行， 或按一定的轉(zhuǎn)速比運(yùn)行，這樣能夠大幅降低成本，使用效果好，在某 些場合還能實現(xiàn)單臺電機(jī)實現(xiàn)不了的功能。而采用改進(jìn)的直流電機(jī)調(diào) 速裝置，能夠保證足夠高的控制精度。


圖1是本實用新型優(yōu)選實施例的電路原理框圖； 圖2是圖1所示優(yōu)選實施例調(diào)速裝置主機(jī)的電路原理框圖； 圖3是圖1所示優(yōu)選實施例調(diào)速裝置從機(jī)的電路原理框圖。
具體實施方式

如圖l-3所示，本優(yōu)選實施例中的直流調(diào)速系統(tǒng)，包括調(diào)速裝置 主機(jī)1和一個調(diào)速裝置從機(jī)2，調(diào)速裝置主機(jī)1的控制信號輸出端連 接調(diào)速裝置從機(jī)2的控制信號輸入端。所述調(diào)速裝置主機(jī)1的控制信 號輸出端與調(diào)速裝置從機(jī)2的控制信號輸入端通過光纖3連接。采用 光纖3連接，有很強(qiáng)的抗干擾能力，連接距離也很遠(yuǎn)，采用多模光纖 時最遠(yuǎn)可達(dá)2公里。調(diào)速器主機(jī)1按運(yùn)行人員的給定值運(yùn)行，同時 發(fā)送信號給調(diào)速裝置從機(jī)2，使調(diào)速裝置從機(jī)2跟隨調(diào)速裝置主機(jī)1 的轉(zhuǎn)速同步運(yùn)行，在調(diào)速裝置從機(jī)2上可改變調(diào)速裝置從機(jī)2的直流 電機(jī)與調(diào)速裝置主機(jī)1的直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速比例，使兩臺直流電機(jī)保持 一定的轉(zhuǎn)速比運(yùn)行。
所述調(diào)速裝置主機(jī)1和調(diào)速裝置從機(jī)2均為改進(jìn)的直流電機(jī)調(diào)速 裝置。
調(diào)速裝置主機(jī)1包括斷路器11、電抗器12、交流直流變換器13、 控制器15、勵磁線圈16、電機(jī)14，所述斷路器11、電抗器12、交 流直流變換器13、電機(jī)14依次串聯(lián)，控制器15的輸入端1505連接 斷路器11輸出端，控制器15的第一個控制信號輸出端1504連接斷 路器11的控制信號輸入端，控制器15的第二個控制信號輸出端1506 連接交流直流變換器13的控制信號輸入端，控制器15的第三個控制 信號輸出端1507連接勵磁線圈16，控制器15的電流檢測信號輸入
5端1501、交流電壓檢測信號輸入端1502均連接電抗器12的輸出端， 控制器15的直流電壓檢測信號輸入端1503連接交流直流變換器13 的輸出端。
調(diào)速裝置從機(jī)2包括斷路器21、電抗器22、交流直流變換器23、 控制器25、勵磁線圈26、電機(jī)24，所述斷路器21、電抗器22、交 流直流變換器23、電機(jī)24依次串聯(lián)，控制器25的輸入端2505連接 斷路器21輸出端，控制器25的第一個控制信號輸出端2504連接斷 路器21的控制信號輸入端，控制器25的第二個控制信號輸出端2506 連接交流直流變換器23的控制信號輸入端，控制器25的第三個控制 信號輸出端2507連接勵磁線圈26，控制器25的電流檢測信號輸入 端2501、交流電壓檢測信號輸入端2502均連接電抗器22的輸出端， 控制器25的直流電壓檢測信號輸入端2503連接交流直流變換器23 的輸出端。
上述改進(jìn)的直流電機(jī)調(diào)速裝置的速度控制采用了電樞電壓反饋， 具有IR補(bǔ)償，也可以采用編碼器反饋或模擬測速發(fā)電機(jī)反饋，以達(dá) 到更高的精度。
所述勵磁線圈16、勵磁線圈26均具有閉環(huán)電流控制方式和開環(huán) 的電壓控制方式。
所述交流直流變換器13、交流直流變換器23均為全控三相晶閘 管橋。
所述控制器15、控制器25內(nèi)均設(shè)有勵磁調(diào)節(jié)模塊，勵磁調(diào)節(jié)模 塊包括具有瞬時保護(hù)與過載保護(hù)功能的全波半控單相晶閘管橋。
權(quán)利要求1、一種直流調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于包括調(diào)速裝置主機(jī)和至少一個調(diào)速裝置從機(jī)，調(diào)速裝置主機(jī)的控制信號輸出端連接調(diào)速裝置從機(jī)的控制信號輸入端。
2、 如權(quán)利要求1所述的直流調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于所述調(diào)速裝 置主機(jī)的控制信號輸出端與調(diào)速裝置從機(jī)的控制信號輸入端通過RS232接口連接。
3、 如權(quán)利要求1所述的直流調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于所述調(diào)速裝置主機(jī)的控制信號輸出端與調(diào)速裝置從機(jī)的控制信號輸入端通過光纖 連接。
4、 如權(quán)利要求1所述的直流調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于所述調(diào)速裝 置主機(jī)和調(diào)速裝置從機(jī)均為改進(jìn)的直流電機(jī)調(diào)速裝置。
5、 如權(quán)利要求4所述的直流調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于所述改進(jìn)的 直流電機(jī)調(diào)速裝置包括斷路器、電抗器、交流直流變換器、控制器、 勵磁線圈、電機(jī)，所述斷路器、電抗器、交流直流變換器、電機(jī)依次 串聯(lián)，所述控制器的輸入端連接斷路器輸出端，控制器的第一個控制 信號輸出端連接斷路器的控制信號輸入端，控制器的第二個控制信號 輸出端連接交流直流變換器的控制信號輸入端，控制器的第三個控制 信號輸出端連接勵磁線圈，控制器的電流檢測信號輸入端、交流電壓 檢測信號輸入端均連接電抗器的輸出端，控制器的直流電壓檢測信號 輸入端連接交流直流變換器的輸出端。
6、 如權(quán)利要求5所述的直流調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于所述勵磁線 圈具有閉環(huán)電流控制方式和開環(huán)的電壓控制方式。
7、 如權(quán)利要求5所述的直流調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于所述交流直 流變換器為全控三相晶閘管橋。
8、 如權(quán)利要求5所述的直流調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于所述控制器 內(nèi)設(shè)有勵磁調(diào)節(jié)模塊，勵磁調(diào)節(jié)模塊包括具有瞬時保護(hù)與過載保護(hù)功 能的全波半控單相晶閘管橋。
專利摘要一種直流調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于包括調(diào)速裝置主機(jī)和至少一個調(diào)速裝置從機(jī)，調(diào)速裝置主機(jī)的控制信號輸出端連接調(diào)速裝置從機(jī)的控制信號輸入端。本實用新型對照現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是，可以能夠使兩臺或兩臺以上小容量的直流電機(jī)來取代一臺大容量的直流電機(jī)，各個小容量的直流電機(jī)以相同的轉(zhuǎn)速運(yùn)行，或按一定的轉(zhuǎn)速比運(yùn)行，這樣能夠大幅降低成本，使用效果好，而采用改進(jìn)的直流電機(jī)調(diào)速裝置，能夠保證足夠高的控制精度。
文檔編號H02P5/46GK201270488SQ200820201560
公開日2009年7月8日 申請日期2008年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月8日
發(fā)明者鄭鎮(zhèn)江 申請人:廣東自動化電氣集團(tuán)有限公司