一种具有自动调节输出的非接触式电源装置制造方法及图纸

技术编号:38990587 阅读:15 留言:0更新日期:2023-10-07 10:20
本发明专利技术公开了一种具有自动调节输出的非接触式电源装置,该装置包括高频率逆变器、轨道电缆、第一耦合器、稳压器、运动控制器、ESM及马达驱动部;其中,高频率逆变器的输出端与轨道电缆保持连接,轨道电缆另一端与第一耦合器保持连接,第一耦合器另一端与稳压器保持连接,稳压器的输出端分别与ESM、马达驱动部保持连接,稳压器与马达驱动部分别与运动控制器保持连接。本发明专利技术通过改变磁道电流值调整DC/DC变频器输入电压来限制小车的加速度,来降低HFI的输出,即使在小车数目增加的情况下,也只能在许多小车同时加速的情况下有选择性地限制输出,从而保证所有的小车都可以正常运行,提高了系统的操作效率。提高了系统的操作效率。提高了系统的操作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种具有自动调节输出的非接触式电源装置


[0001]本专利技术涉及非接触式电源
,具体来说,涉及一种具有自动调节输出的非接触式电源装置。

技术介绍

[0002]对于自动化系统供电的非接触式电源装置的控制,当HFI(高频率逆变器)发生过载时,减小稳压器(Regulator)的输出电压,并使运动控制器(Motion controller)检测该电压信息以限制驱动部的输出。
[0003]通常,HFI(高频率逆变器)执行控制以保持轨道电缆(track cable)的电流恒定,而功率输出由驱动部的耗散功率决定,因此不能单独进行功率输出控制。因此,当驱动部消耗超过设定值的功率时,系统可以停止以进行保护。为防止出现这种情况,如果出现可能出现过载的情况,则应通过通信系统统一限制驱动部的输出,或者为了正常动作,应将HFI(高频率逆变器)的容量设计得足够大。
[0004]图2和图3显示了HFI过载可能发生的典型例子。图2是在HFI#2发生故障的情况下,通过故障切换系统,HFI#1对两个磁道都供电,由于HFI供电的小车数量增加,因此会出现过载。图3是通过交叉口连接的多根电缆。虽然电缆是分开的,但小车是可移动的,因此,当大量的小车涌向某一特定电缆时,为该电缆供电的HFI可能会过载。
[0005]在图2中,为了防止过载导致系统停机,现有的技术使用的方法是通过通信将所有小车的输出限制为特定值。由于小车的大输出是在加速时产生的,最终会限制小车的速度,导致自动化系统效率低下。
[0006]在图3中,为了防止过载,将限制在一条电缆上移动的小车的数量,这也会降低自动化系统的效率。
[0007]现有的技术为了防止过载,会统一限制小车的速度,或者限制小车的数量,而实际上,过载只有在大量小车同时加速的情况下才会发生,导致该过载发生的频率不高。因此,只要在大量小车同时加速驾驶的情况下限制加速度,那么除此之外的大多数情况下都可以正常驾驶。
[0008]因此,需要研究电源控制算法,仅在发生过载的情况下,才有选择性地限制小车的加速度,该算法不是通过计算加速度限值并以通信方式给出命令,而是利用电压信息自动限制小车的加速度。原因是过载是瞬间发生的,通过通信系统的限制是有限的。
[0009]HFI的输出由相应电缆上所有小车的输出之和决定。因此,HFI本身没有限制输出的方法。因此,需要一种方法,使运动控制器(Motion controller)能够自行判断过载情况,从而使小车驱动部的加速度限制上限值。
[0010]针对相关技术中的问题,目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0011]针对相关技术中的问题,本专利技术提出一种具有自动调节输出的非接触式电源装
置,以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
[0012]为此,本专利技术采用的具体技术方案如下:一种具有自动调节输出的非接触式电源装置,该装置包括高频率逆变器、轨道电缆、第一耦合器、稳压器、运动控制器、ESM及马达驱动部;其中,高频率逆变器的输出端与轨道电缆保持连接,轨道电缆另一端与第一耦合器保持连接,第一耦合器另一端与稳压器保持连接,稳压器的输出端分别与ESM、马达驱动部保持连接,稳压器与马达驱动部分别与运动控制器保持连接。
[0013]进一步的,高频率逆变器包括HFI控制器、AC/AC变频器、第一插接器、第一谐振箱及第二插接器;其中,HFI控制器与AC/AC变频器保持连接,AC/AC变频器的第一输出端与第一谐振箱第一输入端连接,第一插接器位于AC/AC变频器的第二输出端与第一谐振箱第二输入端之间,第一谐振箱第一输出端与第二输出端之间依次串联有轨道电缆、第二插接器。
[0014]进一步的,HFI控制器包括变频器输出电力演算器、轨道电流指示生成器、轨道电流控制器及第一表计;其中,变频器输出电力演算器、轨道电流指示生成器、第一表计及轨道电流控制器依次保持串联连接。
[0015]进一步的,第一插接器的输出端与变频器输出电力演算器的输入端连接并发送电流I_inv,第二插接器的输出端与第一表计的输入端连接并发送电流I_track;轨道电流控制器向AC/AC变频器与第一谐振箱发送脉冲宽度调制信号。
[0016]进一步的,稳压器包括第二谐振箱、整流二极管、第一电容、第一电压表、第二电容、第二电流表、二极管、REG控制器及DC/DC变频器;其中,第二谐振箱的第一输入端与第二输入端之间连接有耦合器,第二谐振箱的第一输出端、第二输出端均与整流二极管保持连接,整流二极管的第一输出端、第二输出端均与DC/DC变频器保持连接,DC/DC变频器的第一输出端、第二输出端分别与ESM及马达驱动部保持连接;整流二极管与DC/DC变频器之间依次并联有第一电容与第一电压表,DC/DC变频器与ESM之间依次并联有第二电容与第二电压表;REG控制器分别与DC/DC变频器、运动控制器保持连接。
[0017]进一步的,REG控制器包括第二耦合器、第二表计及电压控制器;其中,第二耦合器的输入端与输入电压Vdc_in保持连接,第二表计与电压控制器保持串联连接。
[0018]进一步的,电压控制器向DC/DC变频器发送脉冲宽度调制信号,DC/DC变频器的输出端与第二表计的输入端连接且发送输出电压V_out。
[0019]进一步的,第一电压表用于检测输入电压Vdc_in,第二电压表用于检测输出电压V_out。
[0020]进一步的,运动控制器包括驱动部加速限制值生成器、比较器及速度控制器;其中,驱动部加速限制值生成器的输入端与输入电压Vdc_in保持连接,驱动部加速限制值生成器另一端依次比较器及速度控制器保持串联连接,速度控制器与马达驱动部保持连接。
[0021]进一步的,速度控制器向马达驱动部发送加速度指令与最终速度指令,马达驱动
部向速度控制器返回编码器脉冲。
[0022]本专利技术的有益效果为:通过改变磁道电流值调整DC/DC变频器输入电压来限制小车的加速度,来降低HFI的输出,即使在小车数目增加的情况下,也只能在许多小车同时加速的情况下有选择性地限制输出,从而保证所有的小车都可以正常运行;同时,能够防止小车聚集在特定的磁道上,不需要过度限制一个磁道上可操作的小车数量,从而提高了系统的操作效率,即使是在小车经过交叉路口时产生的DC/DC变频器输入电压下降的情况下,而不是在HFI的过载情况下,小车的最大加速度也会被自动限制,从而达到避免小车停机的效果。此外,本专利技术中限制的驱动部加速度限值生成器基于稳压器的输入电压限制加速度指令值,还具有防止过载错误的效果。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,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的附图。
[0024]图1是根据本专利技术实施例的一种具有自动调节输出的非接触式电源装置的系统构本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有自动调节输出的非接触式电源装置,其特征在于,该装置包括高频率逆变器(1)、轨道电缆(2)、第一耦合器(3)、稳压器(4)、运动控制器(5)、ESM(6)及马达驱动部(7);其中,所述高频率逆变器(1)的输出端与所述轨道电缆(2)保持连接,所述轨道电缆(2)另一端与所述第一耦合器(3)保持连接,所述第一耦合器(3)另一端与所述稳压器(4)保持连接,所述稳压器(4)的输出端分别与所述ESM(6)、所述马达驱动部(7)保持连接,所述稳压器(4)与所述马达驱动部(7)分别与所述运动控制器(5)保持连接。2.根据权利要求1所述的一种具有自动调节输出的非接触式电源装置,其特征在于,所述高频率逆变器(1)包括HFI控制器(11)、AC/AC变频器(12)、第一插接器(13)、第一谐振箱(14)及第二插接器(15);其中,所述HFI控制器(11)与所述AC/AC变频器(12)保持连接,所述AC/AC变频器(12)的第一输出端与所述第一谐振箱(14)第一输入端连接,所述第一插接器(13)位于所述AC/AC变频器(12)的第二输出端与所述第一谐振箱(14)第二输入端之间,所述第一谐振箱(14)第一输出端与第二输出端之间依次串联有所述轨道电缆(2)、所述第二插接器(15)。3.根据权利要求2所述的一种具有自动调节输出的非接触式电源装置,其特征在于,所述HFI控制器(11)包括变频器输出电力演算器(101)、轨道电流指示生成器(102)、轨道电流控制器(103)及第一表计(104);其中,所述变频器输出电力演算器(101)、所述轨道电流指示生成器(102)、所述第一表计(104)及所述轨道电流控制器(103)依次保持串联连接。4.根据权利要求3所述的一种具有自动调节输出的非接触式电源装置,其特征在于,所述第一插接器(13)的输出端与所述变频器输出电力演算器(101)的输入端连接并发送电流I_inv,所述第二插接器(15)的输出端与所述第一表计(104)的输入端连接并发送电流I_track;所述轨道电流控制器(103)向所述AC/AC变频器(12)与第一谐振箱(14)发送脉冲宽度调制信号。5.根据权利要求1所述的一种具有自动调节输出的非接触式电源装置,其特征在于,所述稳压器(4)包括第二谐振箱(41)、整流二极管(42)、第一电容(43)、第一电压表(44)、第二电容(45)、第二电流表(46)、二极管(47)、REG控制器(48)及DC/DC变...

【专利技术属性】
技术研发人员:李大锡马彪
申请(专利权)人:南京华易泰电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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