一种直流电动机调速系统技术方案

本发明专利技术公开了一种直流电动机调速系统，主要包括：整流电路、PLC的CPU控制模块、电机驱动模块、电流检测模块和速度检测模块，所述电机驱动模块、电流检测模块和速度检测模块分别与PLC控制模块连接，所述电机驱动模块与电机连接，所述电机驱动模块包括晶闸管触发板，所述晶闸管触发板为SXZL型三相整流触发板；从而可以克服现有技术中直流调速系统中，效率低、机械特性软、不能在较宽范围内平滑调速等缺陷，实现调速性能优良，可靠性高优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及直流电动机调速
，具体地，涉及一种直流电动机调速系统。
技术介绍
直流电动机调速系统在当前的工业生产中应用相当广泛。比如轧钢分厂的可逆轧钢机、机修分厂的龙门创床那样需要经常正、反转运行的调速系统，尽可能地缩短直流电动机的起动，制动过程的时间是提高生产率的一个重要因素。最初的直流调速系统是采用恒定的直流电压向直流电动机电枢供电，通过改变电枢回路中的电阻来实现调速。这种方法简单易行，设备制造方便，价格低廉。但缺点是效率低、机械特性软、不能在较宽范围内平滑调速。直流电动机和交流电动机相比，其制造工艺复杂，生产成本高、维修困难，需备有直流电源才能使用。但因直流电动机具有宽广的调速范围，平滑的调速特性，较高的过载能力和较大的起动、制动转矩，因此被广泛地应用于调速性能要求较高的场合。在工业生产中，需要高性能速度控制的电力拖动场合，直流调速系统发挥着极为重要的作用，高精度金属切削机床，大型起重设备、轧钢机、矿井卷扬、城市电车等领域都广泛采用直流电动机拖动。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在直流调速系统中，效率低、机械特性软、不能在较宽范围内平滑调速等缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述问题，提出一种直流调速系统，以实现调速性能优良、可靠性高的优点。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种直流调速系统，主要包括：整流电路、PLC的CPU控制模块、电机驱动模块、电流检测模块和速度检测模块，所述电机驱动模块、电流检测模块和速度检测模块分别与PLC控制模块连接，所述电机驱动模块与电机连接，所述电机驱动模块包括晶闸管触发板，所述晶闸管触发板为SXZL型三相整流触发板。进一步地，所述CPU控制模块通过扩展口用扁平数据线将CPU与模拟量扩展块EM235连接，实现模拟量的输入和输出，进行扩展时每个扩展模块的组态地址编号取决于各模块的类型和该模块在扩展链中所处的位置。进一步地，所述电流检测模块包括电流互感器、二极管整流电路和A/D转换电路，利用电流互感器从三相电源引出电流，将大电流转换为小电流，经二极管整流电路整流后变为直流，后传递给A/D转换电路。进一步地，所述速度检测模块包括光栅传感器和信号处理电路，所述信号处理电路包括整形电路和放大电路，所述光栅传感器产生的脉冲列频率与电动机转换成固定的比例关系，光栅传感器将角位移转换成电脉冲，由计数器统计脉冲的个数，整形电路使脉冲信号升沿符合输入采样要求，放大电路使脉冲信号电平符合PLC高速计数，高电平不低于15V。进一步地，还包括采集时序控制电路，所述采集时序控制电路产生采集过程中所需的各种控制时序信号，采集所需的基本时序由定时器INTEL8253产生。进一步地，还包括稳压电源，稳压电源输出稳定的±15V直流电源向所有需要直流电源的各控制单元供电，包括桥式整流电路、在电路输出端与负载间联电感L组成的复式滤波电路滤波和稳压电路。本专利技术各实施例的，由于主要包括：整流电路、PLC的CPU控制模块、电机驱动模块、电流检测模块和速度检测模块，所述电机驱动模块、电流检测模块和速度检测模块分别与PLC控制模块连接，所述电机驱动模块与电机连接，所述电机驱动模块包括晶闸管触发板，所述晶闸管触发板为SXZL型三相整流触发板；从而可以克服现有技术中直流调速系统中，效率低、机械特性软、不能在较宽范围内平滑调速等缺陷，实现调速性能优良，可靠性高优点。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。下面通过实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。具体实施方式以下对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。具体地，一种直流调速系统，主要包括：整流电路、PLC的CPU控制模块、电机驱动模块、电流检测模块和速度检测模块，所述电机驱动模块、电流检测模块和速度检测模块分别与PLC控制模块连接，所述电机驱动模块与电机连接，所述电机驱动模块包括晶闸管触发板，所述晶闸管触发板为SXZL型三相整流触发板。所述CPU控制模块通过扩展口用扁平数据线将CPU与模拟量扩展块EM235连接，实现模拟量的输入和输出，进行扩展时每个扩展模块的组态地址编号取决于各模块的类型和该模块在扩展链中所处的位置。所述电流检测模块包括电流互感器、二极管整流电路和A/D转换电路，利用电流互感器从三相电源引出电流，将大电流转换为小电流，经二极管整流电路整流后变为直流，后传递给A/D转换电路。所述速度检测模块包括光栅传感器和信号处理电路，所述信号处理电路包括整形电路和放大电路，所述光栅传感器产生的脉冲列频率与电动机转换成固定的比例关系，光栅传感器将角位移转换成电脉冲，由计数器统计脉冲的个数，整形电路使脉冲信号升沿符合输入采样要求，放大电路使脉冲信号电平符合PLC高速计数，高电平不低于15V。还包括采集时序控制电路，所述采集时序控制电路产生采集过程中所需的各种控制时序信号，采集所需的基本时序由定时器INTEL8253产生。还包括稳压电源，稳压电源输出稳定的±15V直流电源向所有需要直流电源的各控制单元供电，包括桥式整流电路、在电路输出端与负载间联电感L组成的复式滤波电路滤波和稳压电路。CPU222可单机工作，也可进行I/O和功能块的扩展。通过扩展口用扁平数据线将CPU222与模拟量扩展块EM235连接，实现模拟量的输入和输出。进行扩展时，每个扩展模块的组态地址编号取决于各模块的类型和该模块在扩展链中所处的位置。CPU222应用220V交流电源，EM235电源由CPU222提供。CPU222将速度值传送给模拟量扩展模块EM235的缓冲器内，再传送到中间寄存器，经光电隔离后进入D/A转换器。D/A转换器分辨率为12位，是完全可以满足输出控制要求的。D/A转换结束后，输出0~10V模拟电压给晶闸管触发板的电压输入端。直流电动机为15kw，220V，1500r/min。晶闸管触发板实际上就是把触发板电路各元器件安装在印刷线路板上，实现以较小的信号控制功率较大的设备。晶闸管触发板选择SXZL型三相整流触发板，其采用高性能移相触发电路TC787，是集同步信号检测及脉冲变压器输出单元于一体，具有恒压或恒流输出功能的三相整流系统的触发控制单元。为了使主电路的三相全控桥的各相触发脉冲与晶闸管阳极电压保持严格的相位关系，控制系统要设置专门的同步电路。晶闸管触发板具有同步信号检测功能，三相电压经变压器输入晶闸管触发板。经过处理后组成6个状态001-101-100-110-010-011，1表示触发对应的晶闸管，0表示不触发。电流检测部分是为了实现电流环的闭环控制，由电流互感器、二极管整流电路和A/D转换电路组成。利用电流互感器从三相电源引出电流，将大电流转换为小电流。经二极管整流电路整流后变为直流，送给EM235。EM235内部的A/D转换器分辨率为12位，输入电流范围为0~20mA，电压范围为0~10V。A/D转换器将电流模拟量转变为数字量，传送给CPU222。电流信号一般采用电流互感器或霍尔传感器来测量。双闭环调速系统中电流检测的应该选用的方法是用电流互感器作为电流反馈信号的检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流电动机调速系统，其特征在于，包括整流电路、PLC的 CPU控制模块、电机驱动模块、电流检测模块和速度检测模块，所述电机驱动模块、电流检测模块和速度检测模块分别与PLC控制模块连接，所述电机驱动模块与电机连接，所述电机驱动模块包括晶闸管触发板，所述晶闸管触发板为SXZL型三相整流触发板。

【技术特征摘要】
1.一种直流电动机调速系统，其特征在于，包括整流电路、PLC的CPU控制模块、电机驱动模块、电流检测模块和速度检测模块，所述电机驱动模块、电流检测模块和速度检测模块分别与PLC控制模块连接，所述电机驱动模块与电机连接，所述电机驱动模块包括晶闸管触发板，所述晶闸管触发板为SXZL型三相整流触发板。2.根据权利1所述的直流电动机调速系统，其特征在于，所述CPU控制模块通过扩展口用扁平数据线将CPU与模拟量扩展块EM235连接，实现模拟量的输入和输出，进行扩展时每个扩展模块的组态地址编号取决于各模块的类型和该模块在扩展链中所处的位置。3.根据权利要求2所述的直流电动机调速系统，其特征在于，所述电流检测模块包括电流互感器、二极管整流电路和A/D转换电路，利用电流互感器从三相电源引出电流，将大电流转换为小电流，经二极管整流电路整流后变为直流，后传递给A/D转换电路。...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡启玲，
申请(专利权)人：蔡启玲，
类型：发明
国别省市：广西;45