一种双变频器差速控制装置制造方法及图纸

技术编号:3396897 阅读:201 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种双变频器差速控制系统,由主机电机、副机电机、主机变频器及副电机变频器组成,特征是:其特征在于:主机电机(5)仍由380V电源供电,将主机变频器(1)整流后的直流电源与副机的直流母线(2)相连,副机电机(4)不接380V电源;并且在由进料泵变频器、进料螺杆泵和离心机组成的开环系统中,接入PID调节器、扭矩测量装置、比较装置,形成一个闭环的、能实现恒扭矩调控的PID控制系统;在由副电机变频器、副机电动机和离心机组成的开环系统中,接入PID调节器、测速装置、比较装置,形成一个闭环的、能自动调节离心机副机变频器的频率实现恒差速调控的PID控制系统。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种双变频器差速控制装置,属于电机变频控制
技术背景双变频器差速控制是卧嫘离心机实现差速控制的重要形式,这种 控制方式,虽然能克服传统机械差速器在实现差速调控时要进行皮带 轮更换的繁琐。但是,在实际使用中人们发现这种双变频器差速调节器在使用中 依然存在以下两个问题其一、双变频器差速调节器必须解决在制动时的副机能量回馈问 题,否则变频器由于泵升电压的不断增加变频器很快就会报警停机。 当然解决这一问题的方法可以采用加变频器的能耗装置(能耗电阻), 但这种方法成本太高,效率大幅降低,而且能耗电阻的方法只能在停 机时短时间使用,长期运行时电阻会很快发热烧毁。其二、在离心机的运行中还涉及到恒扭矩和恒差速的理想控制问 题,对于卧螺离心机而言运行时保持一定的扭矩十分重要,在一个高 的工作扭矩下,能保证对分离物有一个高的挤压力,确保被分离物的 合适干度。同样在离心机运行时保持一定的差速也很重要,差速的设 置要合适,差速太大虽然处理量可增大但分离物的干度不能保证,差 速太小分离物的干度有所提高,但又容易堵机和造成处理量的减小;另外,在离心机分离物的浓度增加时,由于负载的变化会使离心机的 差速降低,也会导致堵机事故。因此探索和寻找合理的控制系统及控制方法,已经成为合理、科 学使用双变频器差速调控离心机的关键。
技术实现思路
本技术的目的旨在提出一种更为科学、合理的双变频器 差速调控系统和调控方法,解决目前卧螵离心机运行中的难题。这种双变频器差速控制装置,由主机电机5、副机电机4、主机 变频器1及副机变频器3组成,其特征在于主机电机5仍由380V 电源供电,将主机变频器1整流后的直流电源与副机的直流母线2相 连,副机电机4不接380V电源;并且在由进料泵变频器、进料螺杆 泵和离心机组成的开环系统中,接入PID调节器、扭矩测量装置、比 较装置,形成一个PID闭环控制系统;在由副电机变频器、副机电动 机和离心机组成的开环系统中,加入PID调节器、测速装置、比较装 置,形成一个PID闭环控制系统。通过扭矩设定值与实际扭矩值比较,用比较出来的误差和特定的 PID控制规律来调节螺杆泵的进料量,使扭矩朝误差减少的方向调 节,实现恒扭矩调控。通过差速设定值与实际差速值比较,用比较出来的误差和特定的 PID控制规律来调节副电机变频器的频率,使离心机的差速朝误差减 小的方向变化,实现恒差速调控。所述PID调节器的输出电流为4^20mA,进料泵的输出频率为 0~50Hz,力矩传感器的设定扭矩为0~100N.m。所述PID调节器的输出电流为4^20mA,副电机变频器的输出频 率为0~50Hz。根据以上技术方案提出的这种双变頻器差速控制装置,由于采用同一直流母线解决副机直流能量回馈问题,既解决能量回馈引起的电阻发热烧毁,又能节约电能的消耗;同时利用在工作电路中增设的扭 力传感器和转速传感器、PID调节器组成两个相应的闭环回路,解决 了离心机双变频器差速控制系统正常工作的问题。附图说明附图1为本技术的电路连接图; 附图2为恒扭矩控制框图; 附图3为恒差速控制框图。具体实施方式以下结合附图进一步阐述本技术,附图1给出的双变频器电 路连接图主要用于解决副机直流能量反馈问题。主机由380V三相电 源供电,主机整流后的直流电源与副机的直流母线相连,副机的380V 电源不接,由主机整流后的直流电源供电,即由主机变频器的整流桥 作为主机、副机变频器的供电器件,副机在运行时的回馈能量通过副 机逆变桥送到直流母线,由于主、副变频器的直流母线并连,该能量 就经过主变频器被主电机利用,为主机提供补充能量。这样在正常运 行时,副电机将机械能转换成电能,通过变频器3把再生能量反馈到 变频器的直流母线上,完成能量的回收。副机的回馈能量可作为主机 的供电补充,既节省了电能又解决了问题。附图2、 3给出的是进行恒扭矩和恒差速调控时的工作线路图和 相关控制参数。在离心机运行时保持一定的扭矩十分重要,在一个高的工作扭矩 下能保证对被分离的物料有一个高的挤压力,确保被分离物的干度。图2为实现恒扭矩调控的装置它是在由进料泵变频器、进料蠊 杆泵和离心机组成的开环系统中,加入PID调节器、扭矩H量装置、 比较装置,形成一个PID闭环控制系统,扭矩设定值与实际扭矩值比 较,用比较出来的误差和特定的PID控制规律来调节螺杆泵的进料 量,使扭矩朝误差减少的方向调节,实现恒扭矩调控。通过PID调节 器的控制,其输出信号调节泵的进料量,即在扭矩增加时自动减小进 料量,使扭矩向减小的方向变化,在扭矩减小时自动增加进料量,使 扭矩向增大的方向变化,从而使离心机在运行时扭矩保持恒定。在离心机运行时保持一定的差速很重要,差速的设置要合适,差 速太大虽然处理量可增大,但分离物的干度不能保证,差速太小虽然 分离物的干度有所提高,但容易堵机和处理量减小,在离心机进料浓 度变化时由于负载的变化使离心机的差速发生变化,在严重时可能发 生堵机。图3是恒差速调控的装置它是在由副电机变频器、副机电动机 和离心机组成的开环系统中,加入PID调节器、测速装置、比较装置, 形成一个PID闭环控制系统。通过差速设定值与实际差速值比较,用 比较出来的误差和特定的PID控制规律来调节副电机变频器的频率, 使离心机的差速朝误差减小的方向变化,实现恒差速调控。通过PID 对副机变频器的频率进行调节,使离心机的差速朝误差减小的方向变 化。在离心机的差速减小时,自动减低副机变频器的频率,使差速朝增 大的方向变化;在离心机的差速增大时,自动增加副机变频器的频率, 使离心机的差速朝减小的方向变化,从而保持在离心机运行时差速保 持恒定。权利要求1、一种双变频器差速控制装置,由主机电机(5)、副机电机(4)、主机变频器(1)及副电机变频器(3)组成,其特征在于主机电机(5)仍由380V电源供电,将主机变频器(1)整流后的直流电源与副机的直流母线(2)相连,副机电机(4)不接380V电源,由主机变频器(1)整流后的直流电源提供副机电机(4)作为启动电源;并且在由进料泵变频器、进料螺杆泵和离心机组成的开环系统中,接入PID调节器、扭矩测量装置、比较装置,形成一个闭环的、能实现恒扭矩调控的PID控制系统;在由副电机变频器、副机电动机和离心机组成的开环系统中,接入PID调节器、测速装置、比较装置,形成一个闭环的、能自动调节离心机副机变频器的频率实现恒差速调控的PID控制系统。2、 如权利要求1所述的一种双变频器差速控制装置,其特征在 于所述PID调节器的输出电流为4 20m入进料泵的输出频率为 0~50他,调节进料螺杆泵的频率从而调节进料量,力矩传感器的设定 扭矩为0~100N.m。3、 如权利要求1所述的一种双变频器差速控制系统,所述PID 调节器的输出电流为4 20mA,副电机变频器的输出频率为0^50Hz。专利摘要一种双变频器差速控制系统,由主机电机、副机电机、主机变频器及副电机变频器组成,特征是其特征在于主机电机(5)仍由380V电源供电,将主机变频器(1)整流后的直流电源与副机的直流母线(2)相连,副机电机(4)不接380V电源;并且在由进料泵变频器、进料螺杆泵和离心机组成的开环系统中,接入P本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双变频器差速控制装置,由主机电机(5)、副机电机(4)、主机变频器(1)及副电机变频器(3)组成,其特征在于:主机电机(5)仍由380V电源供电,将主机变频器(1)整流后的直流电源与副机的直流母线(2)相连,副机电机(4)不接380V电源,由主机变频器(1)整流后的直流电源提供副机电机(4)作为启动电源;并且在由进料泵变频器、进料螺杆泵和离心机组成的开环系统中,接入PID调节器、扭矩测量装置、比较装置,形成一个闭环的、能实现恒扭矩调控的PID控制系统;在由副电机变频器、副机电动机和离心机组成的开环系统中,接入PID调节器、测速装置、比较装置,形成一个闭环的、能自动调节离心机副机变频器的频率实现恒差速调控的PID控制系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陆中华严正荣陆炯韦黎明
申请(专利权)人:上海市离心机械研究所有限公司
类型:实用新型
国别省市:31[中国|上海]

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