專利名稱：一種滑差電機(jī)的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電機(jī)控制領(lǐng)域，尤其是一種滑差電機(jī)自動(dòng)報(bào)警的控制方法。
背景技術(shù)：
滑差電機(jī)是一種恒轉(zhuǎn)矩交流無(wú)級(jí)變速電動(dòng)機(jī)，主要由普通鼠籠式異步電 動(dòng)機(jī)、電磁滑差離合器和電氣控制裝置三部分組成。異步電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī) 使用，電磁滑差離合器由電樞和磁極兩部分組成，電樞為鑄鋼制成的圓筒形結(jié)構(gòu)，它與鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸相連接，俗稱主動(dòng)部分；磁極做成爪形 結(jié)構(gòu)，裝在負(fù)載軸上，俗稱從動(dòng)部分，電氣控制裝置是為滑差離合器提供勵(lì) 磁電流的裝置，通過(guò)可控硅控制裝置調(diào)節(jié)離合器勵(lì)磁繞組中的電流來(lái)調(diào)節(jié)離 合器的輸出轉(zhuǎn)速。主動(dòng)部分和從動(dòng)部分在機(jī)械上無(wú)任何聯(lián)系，當(dāng)原動(dòng)機(jī)帶動(dòng) 離合器的電樞旋轉(zhuǎn)時(shí)，從動(dòng)部分的磁極便跟隨主動(dòng)部分的電樞一起旋轉(zhuǎn)?；?差電機(jī)具有調(diào)速范圍廣、速度調(diào)節(jié)平滑、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、控制功率小、有速度 負(fù)反饋的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)時(shí)機(jī)械特性硬度高等一系列優(yōu)點(diǎn)，在各生產(chǎn)領(lǐng)域中得 到了廣泛的應(yīng)用。例如在KM回轉(zhuǎn)窯冷卻器卸料系統(tǒng)上采用了滑差電機(jī)帶 動(dòng)燈籠齒輪卸料。由于電樞與磁極間隙很小， 一般為0.5mm左右，加上燈籠齒輪傳動(dòng)軸承 磨損間隙增大及冷卻器下部粉塵大等原因，容易造成電樞與磁極粘連，使從 動(dòng)軸與原動(dòng)機(jī)主動(dòng)軸同步運(yùn)轉(zhuǎn)，燈籠齒輪下料速度加快、下料量增大，最終 導(dǎo)致鏈板機(jī)過(guò)載和冷卻器冒料等事故的發(fā)生。為此，經(jīng)常需要由人工進(jìn)行監(jiān) 控，不僅浪費(fèi)了人力資源，還會(huì)因?yàn)閳?bào)警不及時(shí)使設(shè)備在非正常狀態(tài)下運(yùn)行 而損壞。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種滑差電機(jī)的控制方法，解決滑差電機(jī)的從動(dòng) 軸與主動(dòng)軸同步運(yùn)行或從動(dòng)軸偏離正常工作轉(zhuǎn)速范圍時(shí)，不能及時(shí)報(bào)警和自 動(dòng)停止工作的問(wèn)題。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的， 一種滑差電機(jī)的控制方法，將速度給定信 號(hào)與測(cè)速發(fā)電機(jī)檢測(cè)的速度反饋信號(hào)進(jìn)行比較，經(jīng)過(guò)脈沖移相環(huán)節(jié)控制可控 硅半波整流，調(diào)節(jié)離合器勵(lì)磁電流大小，控制離合器的輸出轉(zhuǎn)速，其特征在 于將速度反饋信號(hào)與設(shè)定的速度極限值進(jìn)行比較，當(dāng)速度反饋信號(hào)超出設(shè)定 速度極限值的范圍時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)并控制原動(dòng)機(jī)的接觸器線圈斷電，停止 原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明通過(guò)將速度反饋信號(hào)與設(shè)定的速度極限值進(jìn)行比較，當(dāng)速度反饋 信號(hào)超出設(shè)定速度極限值的范圍時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)并控制原動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)， 解決了滑差電機(jī)的從動(dòng)軸與主動(dòng)軸同步運(yùn)行或從動(dòng)軸偏離正常工作轉(zhuǎn)速范圍 時(shí)，不能及時(shí)報(bào)警和自動(dòng)停止工作的問(wèn)題。既節(jié)省了人力資源，又避免了設(shè) 備在非正常轉(zhuǎn)速下工作而帶來(lái)的危害，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命，提高了設(shè)備 工藝控制的合理性。


圖1為測(cè)速發(fā)電機(jī)檢測(cè)的速度反饋信號(hào)經(jīng)過(guò)PLC進(jìn)行控制的示意圖； 圖2為數(shù)顯表檢測(cè)的速度反饋信號(hào)經(jīng)過(guò)PLC進(jìn)行控制的示意圖; 圖3為測(cè)速發(fā)電機(jī)或數(shù)顯表檢測(cè)的速度反饋信號(hào)直接進(jìn)行控制的示意圖; 圖4為速度反饋信號(hào)經(jīng)運(yùn)算放大器和微型繼電器進(jìn)行控制的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示，直接檢測(cè)測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出的速度反饋信號(hào)，檢測(cè)位置為滑差控制器5 (JZT系列控制器)或滑差電機(jī)輸出軸4的測(cè)速發(fā)電機(jī)接線盒3上;檢測(cè)的速度反饋信號(hào)經(jīng)信號(hào)隔離器，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為0~10V或4~20mA的 標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，再經(jīng)模擬量輸入模塊送入PLC可編程序邏輯控制器1中與設(shè)定的 速度極限值進(jìn)行比較，當(dāng)模擬量偏離正常工作范圍的極限時(shí)，由PLC可編程 序邏輯控制器1輸出信號(hào)控制原動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明還可以在電氣控制裝置8中設(shè)有運(yùn)算放大器和微型繼電器，繼電 器的無(wú)源接點(diǎn)作為控制原電機(jī)停止工作的接點(diǎn)，與設(shè)定速度極限值進(jìn)行比較 的速度反饋信號(hào)是通過(guò)測(cè)速發(fā)電機(jī)直接檢測(cè)的，將直接檢測(cè)到的速度反饋信 號(hào)Vi與設(shè)定的速度極限值Vsd進(jìn)行比較，當(dāng)速度偏離正常工作范圍的極限時(shí) (Vi>Vsd)，運(yùn)算放大器F1輸出負(fù)飽和信號(hào)，三極管T1截止，電容C經(jīng)R5、 R6充電，當(dāng)電容電壓達(dá)到單結(jié)晶體管T2的峰點(diǎn)電壓時(shí)，單結(jié)晶體管T2導(dǎo)通， 在R9形成尖脈沖使可控硅SCR導(dǎo)通，控制微型繼電器線圈得電，使原動(dòng)機(jī)7 停止轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)速度在正常工作范圍時(shí)(Vi<Vsd)，運(yùn)算放大器Fl輸出正飽和 信號(hào)，三極管T1導(dǎo)通，電容C經(jīng)三極管T1放電，單結(jié)晶體管T2截止，可 控硅SCR截止，控制微型繼電器線圈不得電，使原動(dòng)機(jī)7正常轉(zhuǎn)動(dòng)(參照?qǐng)D 3、圖4)。如圖2所示，本發(fā)明中用來(lái)與設(shè)定速度極限值進(jìn)行比較的速度反饋信號(hào) 是通過(guò)安裝在滑差電機(jī)輸出軸4上的數(shù)顯表2 (SF0210系列三位半數(shù)字智能 電流、電壓表)檢測(cè)的，此數(shù)顯表2可檢測(cè)電流、電壓兩種工作方式的模擬 信號(hào)，檢測(cè)地點(diǎn)為滑差電機(jī)的輸出軸4，測(cè)速發(fā)電機(jī)接線盒3上?，F(xiàn)以KM回 轉(zhuǎn)窯為例，根據(jù)生產(chǎn)工藝參數(shù)的實(shí)際情況，調(diào)節(jié)燈籠齒輪(滑差電機(jī)從動(dòng)軸) 速度的超極限值為600rpm，數(shù)顯表設(shè)為電壓檢測(cè)方式，其電壓范圍為0~21V。 當(dāng)檢測(cè)速度偏離正常工作范圍的極服值21V時(shí)，即燈籠齒輪的速度超過(guò) 600rpm，數(shù)顯表2發(fā)出繼電器開(kāi)關(guān)量信號(hào)，直接控制原動(dòng)機(jī)7停止轉(zhuǎn)動(dòng)，也 可將數(shù)顯表2發(fā)出繼電器開(kāi)關(guān)量信號(hào)送入PLC可編程序邏輯控制器1內(nèi)進(jìn)行 處理，再由PLC可編程序邏輯控制器1輸出信號(hào)控制原動(dòng)機(jī)7停止轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使主動(dòng)軸6、離合器5、從動(dòng)軸4停止轉(zhuǎn)動(dòng)(參照?qǐng)D3)。本發(fā)明還可以在上述通過(guò)PLC可編程序邏輯控制器1控制的基礎(chǔ)上，將 檢測(cè)到的信號(hào)送給上位機(jī)，由上位機(jī)進(jìn)行報(bào)警畫面監(jiān)控、故障復(fù)位、聯(lián)鎖和 解鎖控制(參照?qǐng)D1、 2)。
權(quán)利要求
1、一種滑差電機(jī)的控制方法，在電氣控制裝置中將速度給定信號(hào)與測(cè)速發(fā)電機(jī)檢測(cè)的速度反饋信號(hào)進(jìn)行比較，經(jīng)過(guò)脈沖移相環(huán)節(jié)控制可控硅半波整流，調(diào)節(jié)離合器勵(lì)磁電流大小，控制離合器的輸出轉(zhuǎn)速，其特征在于將速度反饋信號(hào)與設(shè)定的速度極限值進(jìn)行比較，當(dāng)速度反饋信號(hào)超出設(shè)定速度極限值的范圍時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)并控制原動(dòng)機(jī)的接觸器線圈斷電，停止原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑差電機(jī)的控制方法，其特征在于與設(shè)定速度 極限值進(jìn)行比較的速度反饋信號(hào)是通過(guò)測(cè)速發(fā)電機(jī)直接檢測(cè)的，經(jīng)信號(hào)隔離 器，將檢測(cè)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為0~10V或4~20mA的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，經(jīng)模擬量輸入 模塊送入PLC中與設(shè)定的速度極限值進(jìn)行比較，當(dāng)模擬量偏離正常工作范圍 的極限值時(shí)，由PLC輸出信號(hào)控制原動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑差電機(jī)的控制方法，其特征在于在電氣控制 裝置中設(shè)有運(yùn)算放大器和微型繼電器，繼電器的無(wú)源接點(diǎn)作為控制原動(dòng)機(jī)停 止工作的接點(diǎn)，與設(shè)定速度極限值進(jìn)行比較的速度反饋信號(hào)是通過(guò)測(cè)速發(fā)電 機(jī)直接檢測(cè)的，將直接檢測(cè)到的速度反饋信號(hào)與設(shè)定的速度極限值進(jìn)行比較， 當(dāng)速度偏離正常工作范圍的極限值時(shí)，運(yùn)算放大器輸出信號(hào)控制微型繼電器 使原動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的滑差電機(jī)的控制方法，其特征在于與設(shè)定速度 極限值進(jìn)行比較的速度反饋信號(hào)是通過(guò)安裝在滑差電機(jī)輸出軸的數(shù)顯表檢測(cè) 的，當(dāng)速度偏離正常工作范圍的極限值時(shí)，數(shù)顯表發(fā)出繼電器開(kāi)關(guān)量信號(hào)， 直接控制原動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的滑差電機(jī)的控制方法，其特征在于與設(shè)定速度 極限值進(jìn)行比較的速度反饋信號(hào)是通過(guò)安裝在滑差電機(jī)輸出軸的數(shù)顯表檢測(cè)的，當(dāng)速度偏離正常工作范圍的極限值時(shí)，數(shù)顯表發(fā)出繼電器開(kāi)關(guān)量信號(hào)，送入PLC內(nèi)進(jìn)行處理，由PLC輸出信號(hào)控制原動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
6、根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的滑差電機(jī)的控制方法，其特征在于通過(guò)PLC 將檢測(cè)到的信號(hào)送給上位機(jī)，由上位機(jī)進(jìn)行報(bào)警畫面監(jiān)控、故障復(fù)位、聯(lián)鎖 和解鎖控制。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種滑差電機(jī)的控制方法，在電氣控制裝置中將速度給定信號(hào)與測(cè)速發(fā)電機(jī)檢測(cè)的速度反饋信號(hào)進(jìn)行比較，經(jīng)過(guò)脈沖移相環(huán)節(jié)控制可控硅半波整流，調(diào)節(jié)離合器勵(lì)磁電流大小，控制離合器的輸出轉(zhuǎn)速，其特征在于將速度反饋信號(hào)與設(shè)定的速度極限值進(jìn)行比較，當(dāng)速度反饋信號(hào)超出設(shè)定速度極限值的范圍時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)并控制原動(dòng)機(jī)的接觸器線圈斷電，停止原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，解決滑差電機(jī)的從動(dòng)軸與主動(dòng)軸同步運(yùn)行或從動(dòng)軸偏離正常工作轉(zhuǎn)速范圍時(shí)，不能及時(shí)報(bào)警和自動(dòng)停止工作的問(wèn)題。本發(fā)明不僅節(jié)省了人力資源，又避免了設(shè)備在非正常轉(zhuǎn)速下工作而帶來(lái)的危害，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命，提高了設(shè)備工藝控制的合理性。
文檔編號(hào)H02P15/00GK101599736SQ200810011729
公開(kāi)日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2008年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月6日
發(fā)明者欒福彬, 紅 王, 苗 苗, 趙恒起 申請(qǐng)人:鞍鋼集團(tuán)耐火材料公司