專利名稱：雙電機(jī)變頻調(diào)速螺旋離心機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種螺旋離心機(jī)，特別涉及一種對(duì)兩臺(tái)電機(jī)進(jìn)行 變頻調(diào)速的螺旋離心機(jī)。
背景技術(shù)：
螺旋離心機(jī)是固/液連續(xù)分離的專用設(shè)備，廣泛用于化工、輕工、 醫(yī)藥、冶金等多個(gè)領(lǐng)域，尤其是當(dāng)前對(duì)環(huán)境治理的需要，在污水處理 等工程上，螺旋離心機(jī)得到了大量的應(yīng)用。
傳統(tǒng)的螺旋離心機(jī)的主要結(jié)構(gòu)是在機(jī)殼內(nèi)有兩個(gè)同心裝在主軸 承上的回轉(zhuǎn)部件，外面是無孔轉(zhuǎn)鼓，里面是具有螺旋葉片的輸送器。 主電動(dòng)機(jī)通過皮帶帶動(dòng)轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)鼓通過空心軸與行星差速器的外 殼相連，差速器的輸出軸帶動(dòng)螺旋輸送器與轉(zhuǎn)鼓作同向旋轉(zhuǎn)，但轉(zhuǎn)速
不同，其轉(zhuǎn)速差一般為轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速的0. 2 3%。工作時(shí)，懸乳液從中心 加料管連續(xù)送入機(jī)內(nèi)，在離心力的作用下，重相固體粒子離心沉降到 轉(zhuǎn)鼓內(nèi)表面形成沉渣，由于螺旋葉片與轉(zhuǎn)鼓的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，沉渣被螺旋 葉片推送到轉(zhuǎn)鼓小端，從排渣孔甩出。澄清液從轉(zhuǎn)鼓大端的溢流孔經(jīng) 機(jī)殼流出。調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)鼓與螺旋輸送器的轉(zhuǎn)速差、溢流擋板溢 流口位置、進(jìn)料速度，就可以改變螺旋離心機(jī)的生產(chǎn)能力和分離的效 果。這種傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是由于采用了傳動(dòng)比固定的行星齒輪差速
器，且由轉(zhuǎn)速不易調(diào)節(jié)的三相異步電動(dòng)機(jī)的拖動(dòng)，使影響生產(chǎn)能力和 分離的效果的兩大因素——轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)鼓與螺旋輸送器的轉(zhuǎn)速差的調(diào)節(jié)性能較差，無法實(shí)現(xiàn)離心機(jī)運(yùn)行最優(yōu)化、生產(chǎn)的自動(dòng)化及效益 最大化。
目前有很多生產(chǎn)廠家采用交流變頻技術(shù)對(duì)螺旋離心機(jī)進(jìn)行技術(shù) 改造，其主要結(jié)構(gòu)如圖1所示是螺旋變頻器和轉(zhuǎn)鼓變頻器分別連接控 制螺旋驅(qū)動(dòng)電機(jī)和轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)電機(jī)，兩個(gè)電機(jī)分別拖動(dòng)螺旋離心機(jī)的轉(zhuǎn) 鼓與螺旋離心機(jī)的螺旋，轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)電機(jī)與螺旋離心機(jī)之間連接有差速 器。這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是由于兩變頻器靠人工調(diào)節(jié)且不能聯(lián)動(dòng)，故操 作不方便，轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)速差控制困難，精度也不高，造成調(diào)節(jié)時(shí)間較長， 且采用雙變頻器造成成本較高。 發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服上述方法的不足之處，提供一種使用和 操作簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)速差控制精度高，可以實(shí)現(xiàn)螺旋離心機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)鼓以 及螺旋快速協(xié)調(diào)控制的雙電機(jī)變頻調(diào)速螺旋離心機(jī)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是 一種雙電機(jī)變頻調(diào)速螺旋離心機(jī)，包 括離心機(jī)主體，轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接控制離心機(jī)的轉(zhuǎn)鼓，螺旋驅(qū)動(dòng)電機(jī) 連接控制離心機(jī)的螺旋，兩臺(tái)電機(jī)通過一臺(tái)雙電機(jī)變頻器連接控制。
所述的雙電機(jī)變頻器包括一個(gè)整流電路，整流電路輸入端為三相 電源，輸出端接入濾波電路，濾波電路輸出端接入制動(dòng)電路，制動(dòng)電 路的輸出端并聯(lián)接入轉(zhuǎn)鼓逆變電路和螺旋逆變電路，轉(zhuǎn)鼓逆變電路接 入轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)電機(jī)，螺旋逆變電路接入螺旋驅(qū)動(dòng)電機(jī)，轉(zhuǎn)鼓逆變電路和 螺旋逆變電路的輸入端與輸出端均裝有電流傳感器。
所述濾波電路可以是與整流電路并聯(lián)的電容構(gòu)成。
還包括有控制電路連接轉(zhuǎn)鼓逆變電路和螺旋逆變電路，用以對(duì)兩個(gè)逆變電路同時(shí)實(shí)施控制，控制電路包括有單片機(jī)芯片和數(shù)字信號(hào)處 理器(DSP)芯片，它們連接有存儲(chǔ)器芯片?？刂齐娐愤€包括有驅(qū)動(dòng)
芯片，驅(qū)動(dòng)芯片輸入端與數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)芯片輸出端連接， 驅(qū)動(dòng)芯片輸出端連接兩個(gè)逆變電路，對(duì)兩個(gè)逆變電路進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。 轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流反饋信號(hào)力、螺旋驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流反饋信號(hào)A、 轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速的反饋信號(hào)A以及螺旋轉(zhuǎn)速的反饋信號(hào)A經(jīng)控制電路的信 號(hào)調(diào)理單元轉(zhuǎn)換接入數(shù)字信號(hào)處理器，供數(shù)字信號(hào)處理器實(shí)現(xiàn)電流和 轉(zhuǎn)速反饋控制時(shí)調(diào)用。
所述控制電路中的單片機(jī)芯片通過數(shù)據(jù)線連接人機(jī)操作界面，負(fù) 責(zé)將人機(jī)操作界面上操作者的指令信號(hào)轉(zhuǎn)換后供控制電路中的數(shù)字 信號(hào)處理器調(diào)用，單片機(jī)芯片也負(fù)責(zé)將所述數(shù)字信號(hào)處理器的運(yùn)行產(chǎn) 生的數(shù)據(jù)傳遞給人機(jī)操作界面供顯示系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)狀態(tài)用。
所述控制電路中的單片機(jī)芯片通過通信接口還可以連接上位計(jì) 算機(jī)，負(fù)責(zé)將上位計(jì)算機(jī)的指令信號(hào)轉(zhuǎn)換后供控制電路中的數(shù)字信號(hào) 處理器調(diào)用，單片機(jī)芯片也負(fù)責(zé)將所述數(shù)字信號(hào)處理器的運(yùn)行產(chǎn)生的 數(shù)據(jù)傳遞給上位計(jì)算機(jī)供顯示系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)狀態(tài)用。
所述控制電路中的單片機(jī)芯片通過輸出接口對(duì)其它無調(diào)速要求 的電機(jī)(如進(jìn)料泵電機(jī)、風(fēng)扇電機(jī))實(shí)施起動(dòng)與停止控制。
本實(shí)用新型采用兩逆變電路共用 一個(gè)整流電路、濾波電路以及制 動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)，節(jié)省了一個(gè)整流電路、 一個(gè)濾波電路、 一個(gè)制動(dòng)電路 及相關(guān)元器件，節(jié)省了制造成本，在離心機(jī)對(duì)物料的分離過程中，螺 旋滯后轉(zhuǎn)鼓，通過物料摩擦，螺旋對(duì)轉(zhuǎn)鼓起制動(dòng)作用，而轉(zhuǎn)鼓對(duì)螺旋 起推動(dòng)作用。因此，轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)電機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài)，而螺旋驅(qū)動(dòng)電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，采用此結(jié)構(gòu)，可使螺旋驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)出的能量經(jīng)逆變電路 通過共用直流母線回送至轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)電機(jī)逆變電路，充當(dāng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)鼓電機(jī) 電能的一部分，實(shí)現(xiàn)了電能的循環(huán)利用。在控制方面，采用兩逆變電 路合用一個(gè)控制電路的結(jié)構(gòu)， 一方面節(jié)省相關(guān)元器件和制造成本，另 一方面便于數(shù)字信號(hào)的快速傳遞與處理，控制電路通過連接兩個(gè)逆變 電路，兩個(gè)逆變電路連接兩臺(tái)電機(jī)來實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)鼓和螺旋的快速協(xié)調(diào)控 制。加上對(duì)兩臺(tái)電機(jī)操作、顯示和通信共享一人機(jī)操作界面和通信接 口，不但節(jié)省了硬、軟件資源，還使得使用和操作更加方便。

圖1為背景技術(shù)中使用變頻器的螺旋離心機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式

為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容及凸顯本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)以具體實(shí)施 方式詳細(xì)闡述如下
一種雙電機(jī)變頻調(diào)速螺旋離心機(jī)，如圖1、圖2和圖3所示所述 的雙電機(jī)變頻調(diào)速螺旋離心機(jī)包括一個(gè)整流電路，整流電路由整流二 極管組成，整流電路輸入端為三相電源，輸出端經(jīng)限流電阻接入濾波 電路，電容為濾波元件，濾波電路輸出端接入制動(dòng)電路。制動(dòng)電路的 一支路為由兩電阻組成的分壓電路，分壓端的檢測(cè)信號(hào)接入控制電 路，制動(dòng)電路另一支路為一電阻與一晶體管集電極和發(fā)射極相串聯(lián)， 晶體管的基極與控制電路相連，接收控制電路的控制信號(hào)。制動(dòng)電路 的輸出端并聯(lián)接入轉(zhuǎn)鼓逆變電路和螺旋逆變電路，轉(zhuǎn)鼓逆變電路和螺旋逆變電路均為由晶體管組成的電子開關(guān)組，轉(zhuǎn)鼓逆變電路接入轉(zhuǎn)鼓 驅(qū)動(dòng)電機(jī)，螺旋逆變電路接入螺旋驅(qū)動(dòng)電機(jī)，轉(zhuǎn)鼓逆變電路和螺旋逆 變電路的控制端與控制電路相連。轉(zhuǎn)鼓逆變電路和螺旋逆變電路的輸 入端與輸出端均裝有電流傳感器，所有電流傳感器的輸出端均與控制 電路相連。
控制電路包括有單片機(jī)芯片、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)芯片、存 儲(chǔ)器芯片和驅(qū)動(dòng)芯片。控制電路與轉(zhuǎn)鼓逆變電路控制端、螺旋逆變電 路控制端、電流傳感器的輸出端、人機(jī)操作界面數(shù)據(jù)線、輸入接口、 輸出接口、通信接口相連。單片機(jī)芯片通過數(shù)據(jù)線連接人機(jī)操作界面， 負(fù)責(zé)將人機(jī)操作界面上操作者的指令信號(hào)轉(zhuǎn)換后供數(shù)字信號(hào)處理器 調(diào)用，單片機(jī)芯片也負(fù)責(zé)將所述數(shù)字信號(hào)處理器的運(yùn)行產(chǎn)生的數(shù)據(jù)傳 遞給人機(jī)操作界面供顯示系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)狀態(tài)用。單片機(jī)芯片通過通信 接口連接上位計(jì)算機(jī)，負(fù)責(zé)將上位計(jì)算機(jī)的指令信號(hào)轉(zhuǎn)換后供數(shù)字信 號(hào)處理器調(diào)用，單片機(jī)芯片也負(fù)責(zé)將所述數(shù)字信號(hào)處理器的運(yùn)行產(chǎn)生 的數(shù)據(jù)傳遞給上位計(jì)算機(jī)供顯示系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)狀態(tài)用。單片機(jī)芯片與 輸出接口相連，通過輸出接口實(shí)施對(duì)其它無調(diào)速要求的電機(jī)(如進(jìn)料 泵電機(jī)、風(fēng)扇電機(jī))實(shí)施起動(dòng)與停止控制。數(shù)字信號(hào)處理器芯片的輸 出端通過驅(qū)動(dòng)電路與兩個(gè)逆變電路的控制端連接，數(shù)字信號(hào)處理器芯 片根據(jù)轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流反饋信號(hào)i、螺旋驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流反饋信 號(hào)力、轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速的反饋信號(hào)A、螺旋轉(zhuǎn)速的反饋信號(hào)仏以及單片機(jī)芯 片產(chǎn)生的數(shù)據(jù)對(duì)螺旋離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓和螺旋轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速
的反饋信號(hào)",、螺旋轉(zhuǎn)速的反饋信號(hào)A通過輸入接口傳入控制電路。
權(quán)利要求1、一種雙電機(jī)變頻調(diào)速螺旋離心機(jī)，包括離心機(jī)主體，轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接控制離心機(jī)的轉(zhuǎn)鼓，螺旋驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接控制離心機(jī)的螺旋，其特征是還包括有一臺(tái)雙電機(jī)變頻器，轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)電機(jī)和螺旋驅(qū)動(dòng)電機(jī)均由所述雙電機(jī)變頻器連接控制。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電機(jī)變頻調(diào)速螺旋離心機(jī)，其特征是所述的雙電機(jī)變頻器包括一個(gè)整流電路，整流電路輸入端為三相 電源，輸出端接入一個(gè)濾波電路，濾波電路輸出端接入一個(gè)制動(dòng)電 路，制動(dòng)電路的輸出端并聯(lián)接入轉(zhuǎn)鼓逆變電路和螺旋逆變電路，轉(zhuǎn) 鼓逆變電路接入轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)電機(jī)，螺旋逆變電路接入螺旋驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙電機(jī)變頻調(diào)速螺旋離心機(jī)，其特征 是所述的濾波電路為 一個(gè)或一組電容并聯(lián)接入整流電路的輸出端。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙電機(jī)變頻調(diào)速螺旋離心機(jī)，其 特征是還包括有一個(gè)控制電路，控制電路連接轉(zhuǎn)鼓逆變電路和螺旋 逆變電路，控制電路包括有單片機(jī)芯片和數(shù)字信號(hào)處理器芯片，它 們之間連接有存儲(chǔ)器芯片，控制電路還包括有驅(qū)動(dòng)芯片，驅(qū)動(dòng)芯片 輸入端與數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)芯片輸出端連接，驅(qū)動(dòng)芯片輸出 端連接兩個(gè)逆變電路，對(duì)兩個(gè)逆變電路進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)電 機(jī)的電流反饋信號(hào)力、螺旋驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流反饋信號(hào)力、轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速 的反饋信號(hào)A以及螺旋轉(zhuǎn)速的反饋信號(hào)花經(jīng)信號(hào)控制電路的信號(hào)調(diào) 理單元轉(zhuǎn)換接入數(shù)字信號(hào)處理器，供數(shù)字信號(hào)處理器實(shí)現(xiàn)電流和轉(zhuǎn) 速反饋控制時(shí)調(diào)用。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙電機(jī)變頻調(diào)速螺旋離心機(jī)，其特征 是所述控制電路中的單片機(jī)芯片通過數(shù)據(jù)線連接人機(jī)操作界面，負(fù) 責(zé)將人機(jī)操作界面上操作者的指令信號(hào)轉(zhuǎn)換后供控制電路中的數(shù)字 信號(hào)處理器調(diào)用，單片機(jī)也負(fù)責(zé)將所述數(shù)字信號(hào)處理器的運(yùn)行產(chǎn)生 的數(shù)據(jù)傳遞給人機(jī)操作界面供顯示系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)狀態(tài)用。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的雙電機(jī)變頻調(diào)速螺旋離心機(jī)，其 特征是所述控制電路中的單片機(jī)芯片通過通信接口連接上位計(jì)算 機(jī)，負(fù)責(zé)將上位計(jì)算機(jī)的指令信號(hào)轉(zhuǎn)換后供控制電路中的數(shù)字信號(hào) 處理器調(diào)用，單片機(jī)芯片也負(fù)責(zé)將所述數(shù)字信號(hào)處理器的運(yùn)行產(chǎn)生 的數(shù)據(jù)傳遞給上位計(jì)算機(jī)供顯示系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)狀態(tài)用。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種雙電機(jī)變頻調(diào)速螺旋離心機(jī)，包括離心機(jī)主體，轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)電機(jī)，螺旋驅(qū)動(dòng)電機(jī)，兩臺(tái)電機(jī)均由一臺(tái)雙電機(jī)變頻器連接控制，該雙電機(jī)變頻器采用兩個(gè)逆變電路共用一個(gè)整流電路、濾波電路、制動(dòng)電路，節(jié)省了大量元器件，降低了成本，在控制方面，采用兩逆變電路合用一個(gè)控制電路的結(jié)構(gòu)，一方面節(jié)省相關(guān)元器件和制造成本，另一方面便于數(shù)字信號(hào)的快速傳遞與處理，控制電路通過連接兩個(gè)逆變電路，兩個(gè)逆變電路連接兩臺(tái)電機(jī)來實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)鼓和螺旋的快速協(xié)調(diào)控制。加上對(duì)兩臺(tái)電機(jī)操作、顯示和通信共享一人機(jī)操作界面和通信接口，不但節(jié)省了硬、軟件資源，還使得使用和操作更加方便。
文檔編號(hào)H02P27/04GK201239668SQ20082004235
公開日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2008年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月31日
發(fā)明者惕 馮, 張進(jìn)峰, 祁春清, 蘇品剛 申請(qǐng)人:蘇州市職業(yè)大學(xué)