一种铝型材挤压机制造技术

本实用新型专利技术实施例提供的铝型材挤压机，涉及铝制造业技术领域。该铝型材挤压机包括控制器、电机、驱动模块、参数采集模块以及挤压设备，控制器与驱动模块以及参数采集模块电连接，电机与驱动模块及参数采集模块均电连接，电机与挤压设备连接，控制器用于依据实际旋转角度、预设定的预设旋转角度以及相电流确定脉宽调制信号，驱动模块用于响应脉宽调制信号而调整电机的运行频率，电机用于响应脉宽调制信号而运行以带动挤压设备运行；其中，控制器通过对旋转角度以及电流的双闭环控制，在大大提高电机的响应速度的同时，还提高了控制精度，使得电机在极低频率下仍然能稳定运行，从而提高铝型材挤压机制作的铝条的合格率。

【技术实现步骤摘要】
一种铝型材挤压机
本技术涉及铝制造业
，具体而言，涉及一种铝型材挤压机。
技术介绍
现在，在铝制造行业内的生产，挤出过程均采用电机带动液压油泵提供挤出铝液推力的方式，其中对液压油压的控制掌握，对挤出的精度有着重大影响。频率控制电机转速，转速控制液压油压，所以变频低频率的极限对铝制造的精度质量有着重要的意义。长期以来，国内铝厂大多采用电机固定转速生产，精度低，且耗电量高，部分采用变频控制的铝厂也受低频极限限制，精度有限。而国内对此方面的研究单位很少，尤其是对铝型材极低频率控制方面的核心技术方面，尚没有更好的突破点。铝型材极低频运行变频器采用“交-直-交”电流源型，将380V交流电通过整流桥整流成直流电，再通过电解电容将整流后的电流平波去耦，输出电流波形平直，稳定的电流。再由逆变单元模块将直流电转换为可调的交流电，再运用软件技术对其的算法，输出想要的频率，将电机按给定频率运行。在铝型材极低频运行变频器的控制中，电机能达到多少运行频率是对铝型材精度的重要技术，也就是要解决软件对低频的运算精度，变频器对信号的接收精确。目前的文献能找到对这部分原理的介绍，但更深入的研究突破基本在0.2Hz附近，随着频率的降低，谐波的增大，干扰的加强，很难获取准确的信号与算法达到准确的极低频运行频率。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种铝型材挤压机，以解决上述问题。为了实现上述目的，本技术实施例采用的技术方案如下：本技术实施例提供了一种铝型材挤压机，其特征在于，所述铝型材挤压机包括控制器、电机、驱动模块、参数采集模块以及挤压模块，所述控制器与所述驱动模块以及所述参数采集模块电连接，所述电机与所述驱动模块及所述参数采集模块均电连接，所述电机与所述挤压模块连接；所述参数采集模块用于采集所述电机的实际旋转角度以及输入至所述电机的相电流，并将所述实际旋转角度以及所述相电流传输至所述控制器；所述控制器用于依据所述实际旋转角度、预设定的预设旋转角度以及所述相电流确定脉宽调制信号，并将所述脉宽调制信号传输至所述驱动模块；所述驱动模块用于响应所述脉宽调制信号而调整所述电机的运行频率；所述电机用于响应所述脉宽调制信号而运行以带动所述挤压模块运行。进一步地，所述控制器用于依据所述实际旋转角度及所述相电流计算q轴电流以及d轴电流；所述控制器还用于依据所述实际旋转角度、所述预设旋转角度以及所述q轴电流确定计算所述电机的q轴电压给定量；所述控制器还用于依据所述d轴电流以及预设定的d轴电流参考值计算所述电机的d轴电压给定量；所述控制器还用于依据所述q轴电压给定量及所述d轴电压给定量生成所述脉宽调制信号。进一步地，所述驱动模块包括变频单元以及驱动板，所述控制器、所述驱动板以及所述变频单元依次电连接，所述变频单元与所述电机电连接；所述驱动板用于响应所述脉宽调制信号而输出开关信号至所述变频单元；所述变频单元用于响应所述开关信号而导通或截止以调整所述电机的运行频率。进一步地，所述变频单元包括电源电路、整流电路、电解电容以及逆变电路，所述电源电路、所述整流电路、所述电解电容以及所述逆变电路依次电连接。进一步地，所述变频单元还包括保险栓，所述整流电路、所述保险栓、所述电解电容依次电连接。进一步地，所述参数采集模块包括电机旋转角度采集单元以及相电流采集单元，所述电机旋转角度采集单元设置于所述电机的转轴，所述控制器与所述电机旋转角度采集单元以及所述相电流采集单元均电连接，所述相电流采集单元与所述电机电连接；所述电机旋转角度采集单元用于采集所述电机的实际旋转角度，并将所述实际旋转角度传输至所述控制器；所述相电流采集单元用于采集所述相电流，并将所述相电流传输至所述控制器。进一步地，所述电机旋转角度采集单元包括旋转编码器，所述旋转编码器的检测分辨率为0.00275度。进一步地，所述铝型材挤压机还包括信号处理模块，所述参数采集模块、所述信号处理模块以及所述控制器依次电连接；所述信号处理模块用于对所述实际旋转角度及所述相电流进行去噪、放大处理。进一步地，所述信号处理模块包括光电耦合器及运算放大器，所述光电耦合器的信号输入端与所述参数采集模块电连接，所述光电耦合器的第一信号输出端及第二信号输出端分别与所述运算放大器的同相输入端、反向输入端电连接，所述光电耦合器的第三信号输出端与所述运算放大器的同相输入端电连接，所述运算放大器的信号输出端与所述控制器电连接。进一步地，所述信号处理模块包括第一信号处理单元以及第二信号处理单元，所述参数采集模块包括电机旋转角度采集单元以及相电流采集单元，所述电机旋转角度采集单元、所述第一信号处理单元以及所述控制器依次电连接，所述第二信号处理单元、所述相电流采集单元以及所述控制器依次电连接。本技术实施例提供的铝型材挤压机，包括控制器、电机、驱动模块、参数采集模块以及挤压模块，控制器与驱动模块以及参数采集模块电连接，电机与驱动模块及参数采集模块均电连接，电机与挤压模块连接，控制器用于依据实际旋转角度、预设定的预设旋转角度以及相电流确定脉宽调制信号，驱动模块用于响应脉宽调制信号而调整电机的运行频率，电机用于响应脉宽调制信号而运行以带动挤压模块运行；其中，控制器通过对旋转角度以及电流的双闭环控制，在大大提高电机的响应速度的同时，还提高了控制精度，使得电机在极低频率下仍然能稳定运行，从而提高铝型材挤压机制作的铝条的合格率。为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了本技术实施例提供的铝型材挤压机的电路结构框图。图2示出了本技术实施例提供的铝型材挤压机的进一步的电路结构框图。图3示出了本技术实施例提供的第一信号处理单元的电路图。图4示出了本技术实施例提供的控制器的拓扑结构图。图5示出了本技术实施例提供的电机控制方法的流程图。图标：100-铝型材挤压机；110-参数采集模块；112-旋转角度采集单元；114-相电流采集单元；120-信号处理模块；122-第一信号处理单元；124-第二信号处理单元；130-控制器；140-驱动模块；150-电机。具体实施方式下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝型材挤压机，其特征在于，所述铝型材挤压机包括控制器、电机、驱动模块、参数采集模块以及挤压模块，所述控制器与所述驱动模块以及所述参数采集模块电连接，所述电机与所述驱动模块及所述参数采集模块均电连接，所述电机与所述挤压模块连接；所述参数采集模块用于采集所述电机的实际旋转角度以及输入至所述电机的相电流，并将所述实际旋转角度以及所述相电流传输至所述控制器；所述控制器用于依据所述实际旋转角度、预设定的预设旋转角度以及所述相电流确定脉宽调制信号，并将所述脉宽调制信号传输至所述驱动模块；所述驱动模块用于响应所述脉宽调制信号而调整所述电机的运行频率；所述电机用于响应所述脉宽调制信号而运行以带动所述挤压模块运行。

【技术特征摘要】
1.一种铝型材挤压机，其特征在于，所述铝型材挤压机包括控制器、电机、驱动模块、参数采集模块以及挤压模块，所述控制器与所述驱动模块以及所述参数采集模块电连接，所述电机与所述驱动模块及所述参数采集模块均电连接，所述电机与所述挤压模块连接；所述参数采集模块用于采集所述电机的实际旋转角度以及输入至所述电机的相电流，并将所述实际旋转角度以及所述相电流传输至所述控制器；所述控制器用于依据所述实际旋转角度、预设定的预设旋转角度以及所述相电流确定脉宽调制信号，并将所述脉宽调制信号传输至所述驱动模块；所述驱动模块用于响应所述脉宽调制信号而调整所述电机的运行频率；所述电机用于响应所述脉宽调制信号而运行以带动所述挤压模块运行。2.根据权利要求1所述的铝型材挤压机，其特征在于，所述控制器用于依据所述实际旋转角度及所述相电流计算q轴电流以及d轴电流；所述控制器还用于依据所述实际旋转角度、所述预设旋转角度以及所述q轴电流确定计算所述电机的q轴电压给定量；所述控制器还用于依据所述d轴电流以及预设定的d轴电流参考值计算所述电机的d轴电压给定量；所述控制器还用于依据所述q轴电压给定量及所述d轴电压给定量生成所述脉宽调制信号。3.根据权利要求1所述的铝型材挤压机，其特征在于，所述驱动模块包括变频单元以及驱动板，所述控制器、所述驱动板以及所述变频单元依次电连接，所述变频单元与所述电机电连接；所述驱动板用于响应所述脉宽调制信号而输出开关信号至所述变频单元；所述变频单元用于响应所述开关信号而导通或截止以调整所述电机的运行频率。4.根据权利要求3所述的铝型材挤压机，其特征在于，所述变频单元包括电源电路、整流电路、电解电容以及逆变电路，所述电源电路、所述整流电路、所述电解电容以及所述逆变电路依次电连接。5.根据权利要求4所述的铝型材挤压机，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：广州光谷机电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44