專利名稱：便攜可充電式現(xiàn)場研磨裝置及電源箱的制作方法
技術領域：
本實用新型關于火力發(fā)電的設備檢測領域，特別關于對火力發(fā)電廠的金屬部件表
面進行打磨以進行金相檢測的裝置，具體地說是一種便攜可充電式現(xiàn)場研磨裝置及電源 箱。
背景技術：
火力發(fā)電廠的金屬部件在高溫高壓下運行，按照行業(yè)規(guī)范，運行一定的時間需進 行現(xiàn)場金相檢驗，檢驗前須將金屬表面研磨成鏡面狀態(tài)，完成這一工作程序的研磨設備是 需要現(xiàn)場有220V動力電源的研磨裝置。目前現(xiàn)場滿足這一工作要求的設備是現(xiàn)場打磨裝 置。這些設備的一大缺點就是必須外接220V電源。如果外界沒有電源，就不能完成檢驗工 作。同時，現(xiàn)場檢驗工作往往工期很短，可用電源又少，多方施工單位又同時作業(yè)，有些地方 沒有電源箱，要從很遠的地方把電源接過來等，這些都給現(xiàn)場金相檢驗帶來極大的困難。 目前從事現(xiàn)場檢驗工作的設備是"現(xiàn)場金相研磨裝置"，這些設備的一大缺點就是 必須配備外接220V電源。如果外界沒有電源條件，就不能完成檢驗工作。采用現(xiàn)有研磨設 備進行現(xiàn)場工作有如下不足(l)如果外界沒有電源條件，就不能完成檢驗工作；(2)現(xiàn)場 檢驗對外界220V電源的要求較高，如合格證、保安系統(tǒng)等，不滿足安全要求一律不能使用； (3)如果電源較遠，技術人員需要花費較多時間接線，尤其在鍋爐上，爐高70-80米，接線 很困難；(4)去現(xiàn)場開展工作必需帶幾個電源線軸才能滿足要求；(5)即使現(xiàn)場外接好了電 源，往往由于幾方交叉作業(yè)，電源被意外拔掉，工作常常被中斷，極大地影響了工作效率。 現(xiàn)有技術為了解決野外作業(yè)電源使用不方便的問題，提出了采用可充電的電源箱 進行野外作業(yè)的技術方案。然而，由于充電電源為脈沖性會導致不均勻的輸出，而對金屬表 面進行現(xiàn)場研磨需要配合穩(wěn)定的電源輸出，否則會影響研磨的效果。因此，僅僅提供一個可 充電的電源箱并不能有效解決在野外進行現(xiàn)場研磨的問題。 申請?zhí)枮?00520129861. 6，授權公告號為CN 2867614Y，名稱為"具有充電裝置的 充電箱"的實用新型專利；以及申請?zhí)枮?00520086177. 4，授權公告號為CN 2831583Y，名 稱為"一種可在野外向用電器提供電源/充電的電源箱"的實用新型專利作為本實用新型 的現(xiàn)有技術合并于此。

實用新型內容為了解決現(xiàn)有技術的上述缺陷，本實用新型的目的是提供一種便攜可充電式現(xiàn)場
研磨裝置、研磨方法及電源箱。該電源箱不僅可充電便于攜帶，還可以為不同的研磨粒度設
定不同的研磨速度，并為不同的研磨速度輸出不同的定子電壓。同時為了克服蓄電池電壓
不穩(wěn)定的缺點，該電源箱還接收電動機的實際反饋電壓，來對輸出電壓進行調整，使實際工
作電壓和轉速相符合，從而為打磨頭提供較穩(wěn)定的輸出電壓以保證打磨的效果。 為實現(xiàn)以上實用新型目的，本實用新型一實施例提供一種便攜可充電式現(xiàn)場研磨
裝置，所述裝置包括電源箱、與所述電源箱連接的電動機以及與所述電動機連接的打磨頭；所述電源箱包括蓄電池以及與所述蓄電池連接的逆變器，所述電源箱還包括調速控
制裝置，連接所述逆變器以及所述電動機，接收電動機的轉速設定指令，為所述電動機提供
與所設定轉速對應的定子電壓；所述打磨頭，受所述電動機的驅動進行旋轉打磨。 為實現(xiàn)以上實用新型目的，本實用新型又一實施例提供一種電源箱，所述電源箱
為電動機提供驅動力，所述電源箱包括蓄電池以及與所述蓄電池連接的逆變器，所述電源
箱還包括調速控制裝置，連接所述逆變器以及所述電動機，接收電動機轉速設定指令，為
所述電動機提供與所述轉速對應的定子電壓。 本實用新型的便攜可充電式現(xiàn)場研磨裝置攜帶方便、使用簡單、作業(yè)效率高。采用該裝置可以直接在現(xiàn)場開展檢驗工作，不需臨時尋找電源。本實用新型的電源箱中還具有對電動機進行調速的功能，不同速度能夠適應不同粒度的打磨需求。同時，為了克服蓄電池電壓不穩(wěn)定的缺陷，在電源箱中還通過接收電動機的實際反饋電壓來對輸出電壓進行調整，從而為不同打磨速度提供穩(wěn)定的輸出電壓，保證了打磨的效果。

圖1為本實用新型實施例便攜可充電式現(xiàn)場研磨裝置的組合示意圖； 圖2為本實用新型實施例電源箱的邏輯框圖； 圖3為本實用新型實施例調速控制裝置203的邏輯框圖； 圖4為本實用新型實施例輸出電壓控制單元302的一種實現(xiàn)方式圖； 圖5為本實用新型實施例對輸出電壓進行閉環(huán)控制的原理圖； 圖6為本實用新型實施例對輸出電壓進行閉環(huán)控制的細化原理圖； 圖6a為本實用新型實施例與現(xiàn)有技術采用不同調速方法的機械特性比較圖； 圖7為本實用新型實施例電源箱的電路圖； 圖8為本實用新型實施例采用便攜可充電式現(xiàn)場研磨裝置進行研磨的方法流程圖。
具體實施方式為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結合實施方式和附
圖，對本實用新型做進一步詳細說明。在此，本實用新型的示意性實施方式及其說明用于解釋本實用新型，但并不作為對本實用新型的限定。 圖1為本實用新型實施例便攜可充電式現(xiàn)場研磨裝置的組合示意圖。如圖所示，該便攜可充電式現(xiàn)場研磨裝置包括電源箱、與電源箱連接的電動機以及與電動機連接的打磨頭。本實施例的電源箱內包含有蓄電池、逆變器以及調速控制裝置。其中，蓄電池由充電器進行充電，逆變器將蓄電池的直流電源轉換為交流電源，調速控制裝置可以接收電動機轉速設定指令，為電動機提供與所設定轉速對應的定子電壓。該轉速設定指令在實際產品中可以通過調節(jié)位于電源箱上的調擋旋鈕來完成，不同檔位代表不同的電動機轉速。打磨頭與電動機通過軟軸以及快速連接頭連接，受電動機的驅動進行旋轉打磨，不同的電動機轉速反應了不同的打磨速度。該電動機通過電纜(其中包括電源線和其他一些信號線)與電源箱的電動機插座連接，電源箱和電動機還包括開關裝置。
圖2為本實用新型實施例電源箱的邏輯框圖。如圖所示，電源箱20包括蓄電池201以及與所述蓄電池連接的逆變器202，電源箱20還包括調速控制裝置203，連接逆變器 202以及電動機，接收電動機轉速設定指令，為電動機提供與所述轉速對應的定子電壓。 圖3為本實用新型實施例調速控制裝置203的邏輯框圖，如圖所示，調速控制裝 置203包括電動機電壓檢測單元301，實時檢測所述電動機的定子電壓；輸出電壓控制單 元302，判斷所檢測的定子電壓是否與設定的轉速相對應，如果不對應則對輸出電壓進行調 整，使輸出的定子電壓滿足設定轉速的要求。 圖4為本實用新型實施例輸出電壓控制單元302的一種實現(xiàn)方式圖，如圖所示，輸 出電壓控制單元302包括晶閘管控制單元401以及晶閘管402。晶閘管控制單元401，根據 實際檢測的電壓以及蓄電池的輸入電壓，對所述晶閘管的導通相角進行控制；晶閘管402， 連接所述晶閘管控制單元和所述電動機，根據所述晶閘管的導通相角生成晶閘管的輸出電 壓。 圖5為本實施例對輸出電壓進行閉環(huán)控制的原理圖?？紤]到采用蓄電池供電時輸 出電壓為脈沖性不均勻特點，而本實施例的研磨裝置需要穩(wěn)定的電壓輸出才能實現(xiàn)較好的 研磨效果，本實施例對輸出給電動機的電壓進行閉環(huán)控制，使輸出的電壓能夠滿足打磨速 度的要求。如圖所示，晶閘管控制單元401接收逆變器202的輸出電壓，，以及檢測到的電 動機電壓U，判斷檢測到的電壓U是否符合設定的打磨速度的要求，如果符合則不對輸入電 壓U*進行調整，如果不符合則對所述晶閘管402的導通相角進行控制，使晶閘管402輸出 符合要求的電壓U給電動機。 圖6為本實施例對輸出電壓進行閉環(huán)控制的細化原理圖。下面簡單的說明一下這 種速度閉環(huán)控制系統(tǒng)能提高電機機械特性硬度的概念。當反映給定轉速的電壓U*與反映 電機轉速的電壓U進行比較，得偏差電壓A U = U*_U，經速度調節(jié)器輸出控制電壓Uk，再經 觸發(fā)器輸出晶閘管的控制角a，且Uk增大a角減小。此a角的大小，決定了雙向晶閘管 的輸出電壓值U， a角小，輸出電壓U高。 圖6a為本實用新型實施例與現(xiàn)有技術采用不同調速方法的機械特性比較圖。當 電動機運行于圖6a所示的A點時，這時的負載轉矩為TLl，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。當負載轉矩 TL1變成TL2時，如果沒有轉速反饋，電機電壓不變，轉速應由A點沿同一條機械特性降為C 點穩(wěn)定運行。可見，轉速變化很大。現(xiàn)在是速度閉環(huán)控制，情況就不同了。當電機轉速下降 時，u減小，這時，未變，偏差電壓Au增大，使Uk增大。Uk增大，a角減小，則雙向晶閘 管輸出電壓U增大，使電動機運行于圖6a中的B點?？梢姡俣蓉摲答伒淖饔锰岣吡穗姍C 特性的硬度。這種調速方法使電機的機械特性與打磨的機械工況相吻合，同時對逆變輸出 供電電壓不穩(wěn)的特點有較好的自調節(jié)特性。 圖7為本實用新型實施例電源箱的電路圖。本實施例采用速度調整模塊對晶閘管 進行控制，由晶閘管輸出電壓給電動機。 圖8為本實用新型實施例采用便攜可充電式現(xiàn)場研磨裝置進行研磨的方法流程 圖。如圖所示 步驟S801，電源箱接收轉速設定指令，該指令可以通過旋轉電源箱上的調擋旋鈕 實現(xiàn)。 步驟S802，電源箱根據設定轉速輸出與該轉速對應的定子電壓。 步驟S803，實時檢測電動機電壓反饋給電源箱。[0032] 步驟S804，電源箱判斷電動機電壓是否與設定轉速符合？ 步驟S805，如果不符合，則調整電源箱輸出電壓，使輸出電壓與設定轉速符合。 步驟S806，如果符合則由電動機接收輸出電壓，并帶動打磨頭進行研磨。 本實用新型的便攜可充電式現(xiàn)場研磨裝置攜帶方便、使用簡單、作業(yè)效率高。采用
該裝置可以直接在現(xiàn)場開展檢驗工作，不需臨時尋找電源。本實用新型的電源箱中還具有
對電動機進行調速的功能，不同速度能夠適應不同粒度的打磨需求。同時，為了克服蓄電
池電壓不穩(wěn)定的缺陷，在電源箱中還通過接收電動機的實際反饋電壓來對輸出電壓進行調
整，從而為不同打磨速度提供穩(wěn)定的輸出電壓，保證了打磨的效果。 以上所述的具體實施方式
，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施方式
而已，并不用于限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。以上具體實施方式
僅用于說明本實用新型，而非用于限定本實用新型。
權利要求一種便攜可充電式現(xiàn)場研磨裝置，其特征在于，所述裝置包括電源箱、與所述電源箱連接的電動機以及與所述電動機連接的打磨頭；所述電源箱包括蓄電池以及與所述蓄電池連接的逆變器，所述電源箱還包括調速控制裝置，連接所述逆變器以及所述電動機，接收電動機轉速設定指令，為所述電動機提供與所設定轉速對應的定子電壓；所述打磨頭，受所述電動機的驅動進行旋轉打磨。
2. 根據權利要求1所述的便攜可充電式現(xiàn)場研磨裝置，其特征在于，所述調速控制裝 置包括電動機電壓檢測單元，實時檢測所述電動機的定子電壓；輸出電壓控制單元，判斷所檢測的定子電壓是否與設定的轉速相對應，如果不對應則 對輸出電壓進行調整，使輸出的定子電壓滿足設定轉速的要求。
3. 根據權利要求2所述的便攜可充電式現(xiàn)場研磨裝置，其特征在于，所述輸出電壓控 制單元包括晶閘管控制單元以及晶閘管；所述晶閘管控制單元，根據實際檢測的電壓以及蓄電池的輸入電壓，對所述晶閘管的 導通相角進行控制；所述晶閘管，連接所述晶閘管控制單元和所述電動機，根據所述晶閘管的導通相角生 成晶閘管的輸出電壓。
4. 根據權利要求1所述的便攜可充電式現(xiàn)場研磨裝置，其特征在于，所述電源箱和所 述電動機還包括開關裝置，用于控制所述電源箱和所述電動機的開啟和關閉。
5. —種電源箱，所述電源箱為電動機提供驅動力，其特征在于，所述電源箱包括蓄電池 以及與所述蓄電池連接的逆變器，所述電源箱還包括調速控制裝置，連接所述逆變器以及所述電動機，接收電動機轉速設定指令，為所述電 動機提供與所述轉速對應的定子電壓。
6. 根據權利要求5所述的電源箱，其特征在于，所述調速控制裝置包括 輸出電壓控制單元，判斷所檢測的定子電壓是否與設定的轉速相對應，如果不對應則對輸出電壓進行調整，使輸出的定子電壓滿足設定轉速的要求。
7. 根據權利要求6所述的電源箱，其特征在于，所述輸出電壓控制單元包括晶閘管控 制單元以及晶閘管；所述晶閘管控制單元，根據實際檢測的電壓以及蓄電池的輸入電壓，對所述晶閘管的 導通相角進行控制；所述晶閘管，連接所述晶閘管控制單元和所述電動機，根據所述晶閘管的導通相角生 成晶閘管的輸出電壓。
專利摘要本實用新型提供一種便攜可充電式現(xiàn)場研磨裝置及電源箱。該便攜可充電式現(xiàn)場研磨裝置包括電源箱、與所述電源箱連接的電動機以及與所述電動機連接的打磨頭；所述電源箱包括蓄電池以及與所述蓄電池連接的逆變器，所述電源箱還包括調速控制裝置，連接所述逆變器以及所述電動機，接收電動機轉速設定指令，為所述電動機提供與所設定轉速對應的定子電壓；所述打磨頭，受所述電動機的驅動進行旋轉打磨。本實用新型的便攜可充電式現(xiàn)場研磨裝置攜帶方便、使用簡單、作業(yè)效率高。采用該裝置可以直接在現(xiàn)場開展檢驗工作，不需臨時尋找電源。
文檔編號H02P27/06GK201511297SQ20092010752
公開日2010年6月23日 申請日期2009年4月22日 優(yōu)先權日2009年4月22日
發(fā)明者蔡文河 申請人:華北電力科學研究院有限責任公司