微机控制可控硅无环流交-交低频电源装置的利记博彩app

文档序号:7301561阅读:403来源:国知局
专利名称:微机控制可控硅无环流交-交低频电源装置的利记博彩app
技术领域
本实用新型涉及一种电机制动和低速运行时所需的交流变交流电源装置,主要适用于矿井提升系统,作为制动控制和低速爬行用电源。
目前,用感应电机拖动的提升机,为解决制动和爬行两个阶段的运行,普遍采用落后的小功率电机拖动加动力制动和采用低频发电机组两种方式,这两种方式均存在投资大,占地面积大,消耗功率大等缺点。再如,中国专利87215148所给的一种微机控制的晶闸管低频电源装置,该装置比上述两方案技术先进效果好,它主要由主回路和控制回路两部分组成,属微机控制的晶闸管有环流低频电源,主要缺点是(1)制动力矩小,对于大负力的提升机安全可靠性差。(2)在主回路中装有环流电抗器,增大了电源容量,电力消耗和设备投资增大。(3)调试困难,如调试不当,会造成环流过大而无法运行。
本实用新型的目的在于克服现有技术中所存在的缺点,而提出一种安全可靠、节电、调试方便的无环流交--交低频电源装置。
本实用新型由主回路和微机控制器两部分组成,主回路由三相低频电路、电流互感器主变压器和主电机定子电流互感器组成;微机控制器主要由调节器、模拟量隔离器、同步脉冲电路、荷重检测器、微型计算机、触发器和测速机组成,由速度给定(1)和速度反馈(2)组成速度环,由主回路中的电流互感器(12)和电流反馈(3)组成电流环,从而确定调节器的输出,并通过模拟量隔离器(5)送入微机;荷重检测器(8)在电机额定频率(50H)运行时,由定子电流器互感器LH3取得电流信号,经积分后送入微机,作为微机控制低频电压和电流粗调信号的依据,以保证实现过零换相。微机将上述输入信号综合后,通过触发器去控制三相低频电路的可控硅开通角,即控制低频电流的输出。同步信号和同步脉冲电路为微机提供可控硅触发脉冲的基准点参考信号,三相低频电路中的可控硅逆变组不给触发脉冲,而由荷重检测器根据计算机程序实现过零换相,以保证三相低频无环流运行。
在制动阶段,微机输出信号通过触发电路,控制可控硅向电机定子的任意两相绕组送入直流电,以实现动力制动。
本实用新型与现有技术相比,其优点是(1)制动力矩大、运行平稳、安全可靠。
(2)去掉了环流电抗器,减少了设备费用,节约了电力。
(3)调试方便。


图1为本实用新型的结构方框图。
图2为本实用新型的主回路原理系统图。
图中K1为交流空气开关。
JK为交流接触器、DJ为电流继电器、SCR为可控硅、C1-C18,R1-R18为阻容保护、RD为快熔、L1-L18为限制电流上升率电抗器、C19-C21为保护电容、C22-C24为滤波电容、D2-D7为整流二极管、DZC2为续流接触器、(动力制动时用)D1为续流二极管(动力制动时用)、DZC1为低频接触器、XZC为50HZ线路接触器、LH1-LH3为电流互感器、ZC、FC为换向接触器。
图3同步脉冲,同步信号电路图。
图中DB1、DB2为电压比较器。
FM1、FM2为非门。
DW1为单稳电路。
YF1--YF3为与非门。
GO1为光电藕合器。
B为同步变压器。
图4为调节器电路、模拟量隔离器电路。
图中F1--F8为运算放大器。
GF1--GF2为模拟量隔离放大器。
图5为触发器电路。
图中FM1--FM3为非门。
DW1为单稳电路。
GO1为光电藕合器。
T1、T2为三极管。
D1、D2为二极管。
DW1为稳压管。
MB为脉冲变压器。
LED为发光二极管。
图6为荷重检测器电路图。
图中LH3为主电机定子电流互感器。
F1为运算放大器。
JF为积分器的电容器放电接点。
GF1为隔离放大器。
主回路由三相低频电路(11)、电流互感器(12)、主变压器(13)、定子电流互感器(15)组成,三相低频电路由18只可控硅组成,其中SCR1--SCR3为低频正A相(+AD);SCR4--SCR6为低频负A相(-AD);SCR7--SCR9为低频正B相(+BD);SCR10--SCR12为低频负B相(-BD);SCR13--SCR15为低频正C相(+CD);SCR16--SCR18为低频负C相(-CD);共六个极相组,组成三相低频(AD、BD、CD)电源。
当空气开关K1合闸后,JK吸合,主变压器B送电,二次侧通过电流继电器DJ和电流互感器LH1送至各可控硅,当主电机进入制动阶段时,微型计算机根据外围电路的信号,利用+AD和-BD两极相组构成三相全控整流电路,向电机定子A,B两相送入直流电,同时DZC2闭合,实现动力制动。当主电机进入低频爬行阶段,三相低频电源投入主电机定子绕组,使电机低速平稳地运行,低频频率FD范围0<FD<25赫。
由18只可控硅组成六个极相组,每相低频有一个正极相组和一个负极相组,在低频制动和爬行阶段,由微型计算机根据程序控制两个极相组不能同时工作,即只有整流组工作,而逆变组不给触发脉冲。
微机控制器是由调节器(4),模拟量隔离器(5),同步脉冲电路(7),荷重检测器(8),微型计算机(9),触发器(10)和测速机(14)组成,控制逻辑是由程序固定下来的。
调节器(4)是由速度环和电流环构成的制动调节电路和低频调节电路组成,电流反馈信号(3)是由电流互感器LH1(12)来的低频定子电流信号经三相桥式整流后,由2C1滤波,2W1调整,一路经2R2输出到+A点给低频调节电路,作为电流环的实际信号,同时又由2R1送入F8的反相端(由2R4,2W2及2R2决定比例系数),其输出为-A点,供制动调节电路的电流环用。给定积分器是由F1和F2组成,F1是一个高放大倍数的放大器,其输出幅度可由给定电位器2W6调整,它的放大倍数是由2R25与2R27的比例所决定。F2是一个积分器,它的上升沿和下降沿斜率是由2W8和2W7决定,当主电机运行到制动阶段时,J闭合,F2输出的下降沿作为F3的给定曲线,由测速机(14)经速度反馈(2)提供的速度实际值,经2W10输入,2C6滤波后,输送到F3的反相端,F3为比例积分器,由2R35和2C7决定其比例积分曲线(此为速度环)。同时,F3的输出送入F4的反相端,并由-A点信号经2W11调整后也送入F4的反相端。F4为比例积分器(此为电流环),其输出经隔离放大器送入微机。当制动结束时,主电机进入爬行阶段,此时由2W4输入速度的实际值,同时由2W3输入的给定值在F5中比较,经2C4和2R11组成的比例积分电路,作为F6的一个输入量,电流反馈信号电路中的+A点的输出,作为F6的另一个输入量,由F6反相端输入并由F7倒相(2R19与2R17相等),再经模拟量隔离电路中的GF2去微机(9),为低速运行时调整细调可控硅开通角。
同步脉冲电路(7)是由电压比较器,非门,与非门,光电藕合器,单稳电路和同步变压器组成,利用-A相和-B相分别移相30度后的交点,作为同步脉冲的信号输入,该电路的输出信号为微机提供一个触发脉冲参考点,该参考点为50HZ+A相过零点,它是由同步变压器B1的次级-A和-B相的50HZ交流,分别经阻容(1W1,1C1和1W2,1C2组成)移相30度送入两个电压比较器DB1和DB2,并由FM1和FM2反相得到两个相位相反的方波,其中FM1的正相方波宽于FM2的正相方波,并由与非门YF1输出它们的宽度之差,而得到一个窄负脉冲,此脉冲的相位正好对准于50HZ+A相的过零点位置。单稳电路DW1的输出为15--40US方波(宽度由1R7,1C3决定),经YF3相与后,通过GO1隔离后输出一个负相脉冲,供微机作参考点用。
触发器(10)主要由脉冲变压器,光电藕合器,单稳电路,非门及二极管,三极管,发光二极管组成,由微机输出的窄脉冲经FM1反相,并经DW1(单稳)电路展宽(数ms),其时间可由3R1和3C1时间常数而定。由FM2,FM3非门去推动光电藕合器GO1传输,经T1,T2两个三极管将脉冲放大,由MB输出到可控硅的控制极,通过LED可观察到各可控硅是否有控制极信号,这样的触发电路共有18套,分别对应18只可控硅。
荷重检测器(8)由运算放大器,电流互感器,二极管和电阻,电容组成,运算放大器的1脚经4R6,GF1和4R9接微机;2脚经4R1,4R3,4D1接电流互感器LH3;3脚经4R5接零;4R4和JF串接与4C2并联后接1脚和2脚。
当主电机进入自然运行状态时,由电机定子电流互感器LH3次级的电流,经4D1整流,4C1滤波后,通过4R1,4R3输送到运算放大器,作为运算放大器的输入信号,由4C2和运算放大器组成积分器,其输出信号经积分后输出到微机,作为微机输出粗调依据,同时根据低频运行时的所需力矩,微机再将调节器的输出信号综合后,按照程序去控制可控硅的开通角,确定任一时刻电机所需低频电压和电流,向主电机准确提供所需的能量,不会出现能量剩余,能顺利地实现过零换相,实现无环流运行。
当电机进入制动阶段,此时50HZ线路接触器XZC释放,低频接触器DZC1,续流接触器DZC2闭合,同时微机复位,并接通同步信号电路(6),经同步脉冲电路(7)产生同步脉冲信号送入微机,作为可控硅开通角的参考基准点。制动调节电路中的给定积分器(下降沿)的给定曲线和实际速度信号比较后,经F3,F4和模拟量隔离放大器GF1送入微机,由微机的输出决定可控硅的开通角,微机输出脉冲经触发器脉冲放大并输出给三相低频电路(+AD和-BD两极相组工作),控制可控硅的输出,向定子A,B相绕组输出直流电,产生制动力矩,使主电机按给定积分器的下降沿曲线制动运行。当制动结束时,测速机(14)控制回路中的速度继电器释放,DZC2打开,微机跳入低速爬行阶段执行,此时微机综合低频调节电路和荷重测量电路的输出,控制18只可控硅,输出三相低频电压,实现低频爬行。
权利要求1.一种微机控制可控硅无环流交--交低频电源装置,是由主回路和微机控制器组成,其特征在于微机控制器主要由调节器,模拟量隔离器,同步脉冲电路,荷重检测器,微型计算机,触发器和测速机组成,由速度给定(1),速度反馈(2)构成的速度环和电流互感器(12),电流反馈(3)构成的电流环,经调节器(4)中的制动调节电路和低频调节电路调节后,分别经模拟量隔离器(5)送入微型计算机(9);从定子电流互感器(15)取得的信号,经荷重检测器(8)积分后输出到微型计算机;同步信号(6)经同步脉冲电路(7)产生同步脉冲信号送入微型计算机,微型计算机的输出信号经触发器(16)控制三相低频电路(11)的可控硅开通角。
2.权利要求1所述的低频电源装置,其特征在于同步脉冲电路是由电压比较器,非门,与非门,单稳电路,光电藕合器和同步变压器组成。
3.权利要求1所述的低频电源装置,其特征在于荷重检测器是由运算放大器,电流互感器,隔离放大器,二极管及由电阻,电容构成的积分器组成。
4.权利要求1所述的低频电源装置,其特征在于触发器是由单稳电路,光电藕合器,脉冲变压器,二极管,三极管,稳压管,非门和光电二极管组成。
5.权利要求1所述装置,其特征在于模拟量隔离器是由模拟量隔离放大器GF1和GF2组成。
专利摘要本实用新型是一种矿井提升机用微机控制可控硅无环流交—交低频电源装置,它是由三相低频电路构成的主回路和微机控制器组成,微机控制器是由调节器,模拟量隔离器,同步脉冲电路,荷重检测器,微型计算机,触发器和测速机构成,微机将外围电路输入信号综合后,通过触发器控制三相低频电路的可控硅开通角,逆变组不给触发脉冲,以保证三相低频无环流。它具有制动力矩大,运行平稳可靠,设备费用低,省电,调试方便等优点。
文档编号H02P3/24GK2089673SQ9120450
公开日1991年11月27日 申请日期1991年3月22日 优先权日1991年3月22日
发明者韩武豪, 王振模, 邬平龙, 王祥荣 申请人:淮南矿务局李郢孜一矿
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