一種變頻電機自動調(diào)速裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實用新型涉及電機調(diào)速裝置，尤其涉及一種變頻電機自動調(diào)速裝置。
【背景技術(shù)】
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[0002]傳統(tǒng)的六米龍門刨床、三米單臂刨床、四米龍門刨床、大型立式車床等設(shè)備主電機所采用的拖動設(shè)備是三相異步電機，普遍存在功率因數(shù)低，往往需要實用速度傳感器測量轉(zhuǎn)速，電機的調(diào)速系統(tǒng)較復(fù)雜，容易出現(xiàn)加工精度低、調(diào)速性能差、電氣故障頻繁發(fā)生、生產(chǎn)效率低、維護和保養(yǎng)難度大等問題，不能滿足正常生產(chǎn)的需要。
[0003]隨著電力電子技術(shù)的進步，變頻技術(shù)得到很大發(fā)展，但是也存在一些問題。IGBT器件具有很小的開通上升時間，使得變頻器的輸出電壓變化率很大。在帶電機負(fù)載應(yīng)用時，加在電機繞組上這些急劇升降的高頻脈沖電壓在繞組內(nèi)傳播，由于電機繞組分布參數(shù)的存在，脈沖電壓在電機繞組內(nèi)分布不均，從而引起部分繞組絕緣層局部過壓擊穿，致使電機不能正常工作，另外，在很多工程應(yīng)用中，變頻器與電機之間距離較遠(yuǎn)，需用相當(dāng)長的電纜連接變頻器和電機。由于長電纜的漏電感和耦合電容的作用，當(dāng)變頻器電壓脈沖傳到電機端時會通過長電纜產(chǎn)生電壓反射，從而導(dǎo)致電機端過電壓，使電機絕緣損壞，電纜爆裂。
【實用新型內(nèi)容】:
[0004]為了解決上述問題，本實用新型提供了一種結(jié)構(gòu)設(shè)計新穎，能夠解決變頻器高頻脈沖電壓對電機絕緣影響，能實現(xiàn)電機平滑無極調(diào)速，提升轉(zhuǎn)子效率的技術(shù)方案:
[0005]一種變頻電機自動調(diào)速裝置，主要包括三相電源接線端子、能量回饋單元、變頻控制單元、輸出濾波器、控制器，三相電源接線端子分別連接斷路器輸入端、浪涌保護器并接地，斷路器輸出端分別連接能量回饋單元和輸出濾波器，輸出濾波器連接變頻控制單元，能量反饋單元輸出端與變頻控制單元輸出端相連，變頻控制單元通過連接控制器連接三相電動機。
[0006]作為優(yōu)選，還包括電磁接觸器A、電磁接觸器B、熱繼電器、液阻啟動器，變頻控制單元輸出端分別連接電磁接觸器A、電磁接觸器B，電磁接觸器B通過連接熱繼電器連接電磁接觸器A輸出端，電磁接觸器A輸出端通過連接液阻啟動器連接三相電動機。
[0007]作為優(yōu)選，輸出濾波器包括電抗器A、電抗器B、電抗器C、電阻、電容，斷路器三個輸出端分別串聯(lián)電抗器A、電抗器B、電抗器C，電抗器均為大電流電抗器，其三個輸出端均并接有電阻、電容，三路串聯(lián)電路的輸出端連接在一起。
[0008]作為優(yōu)選，控制器包括施密特觸發(fā)器電路、電機轉(zhuǎn)子回路信號接收模塊、微處理器、數(shù)字采樣電路、低通濾波器，施密特觸發(fā)器電路依次串聯(lián)電機轉(zhuǎn)子回路信號接收模塊、微處理器、數(shù)字采樣電路、低通濾波器，低通濾波器連接電機轉(zhuǎn)子回路。
[0009]本實用新型的有益效果在于:
[0010](I)本實用新型采用接入輸出濾波器，能夠減小變頻器輸出高頻電壓通斷時產(chǎn)生的尖峰電壓，解決了變頻器高脈沖電壓對電機絕緣的影響，延長了電機使用壽命。
[0011](2)本實用新型的變頻控制單元僅控制三相電機的部分容量，所以其損耗很小，調(diào)速效率更高，無需安裝速度傳感器就可實現(xiàn)電機在轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)平滑無極調(diào)速。
【附圖說明】
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[0012]圖1為本實用新型的連接結(jié)構(gòu)原理圖；
[0013]圖2為本實用新型的輸出濾波器連接結(jié)構(gòu)圖；
[0014]圖3為本實用新型控制器內(nèi)部連接結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
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[0015]為使本實用新型的發(fā)明目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式作進一步地詳細(xì)描述。
[0016]如圖1所示，一種變頻電機自動調(diào)速裝置，主要包括三相電源接線端子1、能量回饋單元2、變頻控制單元3、輸出濾波器4、控制器5，三相電源接線端子I分別連接斷路器6輸入端、浪涌保護器7并接地，浪涌保護器7起到防止雷電高點壓、電流竄入本裝置，斷路器6輸出端分別連接能量回饋單元2和輸出濾波器4，輸出濾波器4連接變頻控制單元3，能量回饋單元2輸出端與變頻控制單元3輸出端相連，變頻控制單元3通過連接控制器5連接三相電動機12，還包括電磁接觸器A 8、電磁接觸器B 9、熱繼電器10、液阻啟動器11，變頻控制單元3輸出端分別連接電磁接觸器A 8、電磁接觸器B 9，電磁接觸器B 9通過連接熱繼電器10連接電磁接觸器A 8輸出端，電磁接觸器A 8輸出端通過連接液阻啟動器11連接三相電動機12，，變頻控制單元3得電后，會把電流緩緩升高，達(dá)到預(yù)設(shè)頻率后穩(wěn)定運行，先把頻率不可調(diào)的交流電源變成直流電源，直流電源經(jīng)過逆變電路變?yōu)轭l率可調(diào)的交流電源送給電磁接觸器A 7、液阻啟動器11和三相電動機12，三相電動機12會緩緩提升電流，達(dá)到預(yù)設(shè)頻率后穩(wěn)定運行。變頻控制單元3發(fā)生故障時，電磁接觸器B 9會自動得電，電磁接觸器A 8會自動斷開，電磁接觸器B 9將送電給熱接觸器10從而使電動機12得電，進行運轉(zhuǎn)，此功能為保證設(shè)備不間斷的運行，保證生產(chǎn)。
[0017]如圖2所示，輸出濾波器4包括電抗器、電阻、電容，斷路器6三個輸出端分別串聯(lián)電抗器A 41、電抗器B 42、電抗器C 43，電抗器均為大電流電抗器，其三個輸出端均并接有電阻、電容，電阻A Rl串聯(lián)電容A Cl，電阻B R2串聯(lián)電容B C2，電阻C R3串聯(lián)電容C C3，三路串聯(lián)電路的輸出端連接在一起。由于變頻器的功率比較大，所輸出的電流也達(dá)到幾百安培，所以該輸出濾波器的LC采用大電流電抗器的形式。該濾波器中吸收電阻采用的是大功率低電感的鋁殼電阻，充分考慮吸收發(fā)熱情況。本實用新型采用接入輸出濾波器，能夠減小變頻器輸出高頻電壓通斷時產(chǎn)生的尖峰電壓，解決了變頻器高脈沖電壓對電機絕緣的影響，延長了電機使用壽命。
[0018]如圖3所示，控制器5包括施密特觸發(fā)器電路51、電機轉(zhuǎn)子回路信號接收模塊52、微處理器53、數(shù)字采樣電路54、低通濾波器55，施密特觸發(fā)器電路51依次串聯(lián)電機轉(zhuǎn)子回路信號接收模塊52、微處理器53、數(shù)字采樣電路54、低通濾波器55，低通濾波器55連接電機轉(zhuǎn)子回路56。數(shù)字采樣電路54對電機轉(zhuǎn)子回路56進行采樣，并將采樣信息發(fā)送給微處理器53中，微處理器53對采樣信息進行運算處理，得到三相電動機12的轉(zhuǎn)速數(shù)，將轉(zhuǎn)速數(shù)與設(shè)定轉(zhuǎn)速數(shù)進行比較，由施密特觸發(fā)器51使得電機的轉(zhuǎn)速發(fā)生改變，與設(shè)定數(shù)值達(dá)到一致。本實用新型無需安裝速度傳感器就可實現(xiàn)電機在轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)平滑無極調(diào)速。
[0019]上述實施例只是本實用新型的較佳實施例，并不是對本實用新型技術(shù)方案的限制，只要是不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動即可在上述實施例的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的技術(shù)方案，均應(yīng)視為落入本實用新型專利的權(quán)利保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種變頻電機自動調(diào)速裝置，主要包括三相電源接線端子(I)、能量回饋單元(2)、變頻控制單元(3)、輸出濾波器(4)、控制器(5)，其特征在于:所述三相電源接線端子(I)分別連接斷路器(6)輸入端、浪涌保護器(7)并接地，所述斷路器(6)輸出端分別連接所述能量回饋單元(2)和所述輸出濾波器(4)，所述輸出濾波器(4)連接所述變頻控制單元(3)，所述能量回饋單元(2)輸出端與所述變頻控制單元(3)輸出端相連，所述變頻控制單元(3)通過連接所述控制器(5)連接三相電動機(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變頻電機自動調(diào)速裝置，其特征在于:還包括電磁接觸器A (8)、電磁接觸器B (9)、熱繼電器(10)、液阻啟動器(11)，所述變頻控制單元(3)輸出端分別連接所述電磁接觸器A(8)、所述電磁接觸器B(9)，所述電磁接觸器B(9)通過連接所述熱繼電器(10)連接所述電磁接觸器A(S)輸出端，所述電磁接觸器A(S)輸出端通過連接所述液阻啟動器(11)連接三相電動機(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變頻電機自動調(diào)速裝置，其特征在于:所述輸出濾波器(4)包括電抗器A(41)、電抗器B(42)、電抗器C(43)、電阻、電容，所述斷路器(6)三個輸出端分別串聯(lián)所述電抗器A(41)、所述電抗器B(42)、所述電抗器C(43)，電抗器均為大電流電抗器，其三個輸出端均并接有電阻、電容，三路串聯(lián)電路的輸出端連接在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變頻電機自動調(diào)速裝置，其特征在于:所述控制器(5)包括施密特觸發(fā)器電路(51)、電機轉(zhuǎn)子回路信號接收模塊(52)、微處理器(53)、數(shù)字采樣電路(54)、低通濾波器(55)，所述施密特觸發(fā)器電路(51)依次串聯(lián)所述電機轉(zhuǎn)子回路信號接收模塊(52)、所述微處理器(53)、所述數(shù)字采樣電路(54)、所述低通濾波器(55)，所述低通濾波器(55)連接電機轉(zhuǎn)子回路(56)。
【專利摘要】本實用新型提供了一種變頻電機自動調(diào)速裝置，主要包括三相電源接線端子、能量回饋單元、變頻控制單元、輸出濾波器、控制器，三相電源接線端子分別連接斷路器輸入端、浪涌保護器并接地，斷路器輸出端分別連接能量回饋單元和輸出濾波器，輸出濾波器連接變頻控制單元，能量反饋單元輸出端與變頻控制單元輸出端相連，變頻控制單元通過連接控制器連接三相電動機，本實用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計新穎，能夠解決變頻器高頻脈沖電壓對電機絕緣影響，無需速度傳感器就能實現(xiàn)電機平滑無極調(diào)速，提升轉(zhuǎn)子效率。
【IPC分類】H02P27-06, H02M1-12, H02P1-36
【公開號】CN204539040
【申請?zhí)枴緾N201520133359
【發(fā)明人】王道云
【申請人】王道云
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年3月10日