一種內(nèi)置負荷均載分布型變頻器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種內(nèi)置負荷均載分布型變頻器，在MCU上設(shè)置總線設(shè)定線路、模擬電壓設(shè)定線路和模擬電流設(shè)定線路，速度設(shè)定由總線方式或模擬量方式送達每臺變頻器，每臺變頻器按速度設(shè)定值的預(yù)先設(shè)定比例運行，同時檢測電機實際工作電流經(jīng)MCU處理后由模擬量AM2輸出，并送至其他變頻器的模擬量IG輸入接口，該變頻器將接到的上臺電機的電流信號與自己的電流進行比較并進行PID運算，將運算結(jié)果與速度設(shè)定信號相加來調(diào)整電機運行頻率，使其兩臺甚至多臺電機的電流符合預(yù)定的比例，以實現(xiàn)系統(tǒng)中電機負載率符合預(yù)定要求。
【專利說明】 一種內(nèi)置負荷均載分布型變頻器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電子元件領(lǐng)域，具體涉及一種內(nèi)置負荷均載分布型變頻器。
【背景技術(shù)】
[0002]當一臺電機功率無法驅(qū)動一臺負載時，或同一臺設(shè)備因工藝或其他原因需多臺電機同時驅(qū)動同一負載時，例如在高鐵或地鐵列車上，為保證其高速行駛的穩(wěn)定性，需每根軸保持相應(yīng)的驅(qū)動力，就需要每根軸配備一臺驅(qū)動電機，多臺電機共同驅(qū)動列車高速行駛，這就需要兩臺電機共同驅(qū)動負載時有一個合適比例的輸出轉(zhuǎn)矩，所以急需要一種負荷均載變頻器使得兩臺電機輸出功率保持基本相同的負載率。
實用新型內(nèi)容
[0003]針對上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種內(nèi)置負荷均載分布型變頻器，該變頻器預(yù)留多種速度設(shè)定方式，依據(jù)每臺電機實際輸出電流的比例自動調(diào)節(jié)電機的輸出轉(zhuǎn)矩，使每臺電機輸出功率保持基本相同的負載率。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種內(nèi)置負荷均載分布型變頻器，在單片機MCU上設(shè)置總線設(shè)定線路、模擬電壓設(shè)定線路、模擬電流設(shè)定線路；
[0006]所述總線設(shè)定線路包括與單片機MCU聯(lián)接的阻容濾波電路，阻容濾波電路另一端聯(lián)接輸入電阻，輸入電阻另一端依次串聯(lián)聯(lián)接兩只反相運算放大器和一只同相運算放大器，同相運算放大器輸出端設(shè)置聯(lián)接三極管集電極，同相運算放大器同相輸入端與三極管基極聯(lián)接，反相輸入端與三極管發(fā)射極聯(lián)接且聯(lián)接線路上設(shè)置分支線路，該分支線路上設(shè)置串聯(lián)限流電阻和反饋電阻，并聯(lián)接至上述輸入電阻和與之聯(lián)接的反相運算放大器反相輸入端之間；
[0007]所述模擬電壓設(shè)定線路是在電壓信號輸入端設(shè)置聯(lián)接阻抗匹配電阻，阻抗匹配電阻與前級輸入電壓信號匹配，降低長距離傳輸?shù)母蓴_，聯(lián)接阻抗匹配電阻兩端設(shè)置差分放大器，差分放大器末端設(shè)置聯(lián)接阻容濾波電路；
[0008]所述模擬電流設(shè)定線路是在電流信號輸入端設(shè)置聯(lián)接電流取樣電阻，聯(lián)接電流取樣電阻兩端設(shè)置差分放大器，差分放大器末端設(shè)置聯(lián)接阻容濾波電路。
[0009]進一步，所述模擬電壓設(shè)定線路的差分放大器是在阻抗匹配電阻兩端分別聯(lián)接輸入電阻，兩只輸入電阻分別與一只反饋電阻并聯(lián)聯(lián)接至運算放大器兩個輸入端。
[0010]進一步，所述模擬電壓設(shè)定線路的阻容濾波電路內(nèi)設(shè)置正、反向限幅二極管，保護后級MCU的AD輸入口。
[0011]進一步，所述模擬電流設(shè)定線路的差分放大器是在電流取樣電阻兩端分別聯(lián)接輸入電阻，兩只輸入電阻分別與一只反饋電阻并聯(lián)聯(lián)接至運算放大器兩個輸入端。
[0012]進一步，所述模擬電流設(shè)定線路的阻容濾波電路內(nèi)設(shè)置正、反向限幅二極管，保護后級MCU的AD輸入口。
[0013]本實用新型的有益效果是:
[0014]本實用新型所述變頻器預(yù)留了多種速度設(shè)定方式，總線設(shè)定、模擬電壓設(shè)定和模擬電流設(shè)定，同時變頻器還可按設(shè)定值的0-200%范圍內(nèi)的比例運行，以滿足不同變比及不同功率電機的任意組合使用，為保證在動態(tài)調(diào)速過程中的輸出力矩保持設(shè)定比例，變頻器設(shè)計有符合分配功能。
[0015]速度設(shè)定由總線方式或模擬量方式送達每臺變頻器，每臺變頻器按速度設(shè)定值的預(yù)先設(shè)定比例運行，同時檢測電機實際工作電流經(jīng)MCU處理后由模擬量AM2輸出，并送至其他變頻器的模擬量IG輸入接口，該變頻器將接到的上臺電機的電流信號與自己的電流進行比較并進行PID運算，將運算結(jié)果與速度設(shè)定信號相加來調(diào)整電機運行頻率，使其兩臺甚至多臺電機的電流符合預(yù)定的比例，以實現(xiàn)系統(tǒng)中電機負載率符合預(yù)定要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型實施例示意圖；
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明:
[0018]如圖1所示，一種內(nèi)置負荷均載分布型變頻器，在單片機MCU上設(shè)置總線設(shè)定線路、模擬電壓設(shè)定線路、模擬電流設(shè)定線路；
[0019]所述總線設(shè)定線路包括與單片機MCU聯(lián)接的阻容濾波電路，包括電阻R20和電容C3，阻容濾波電路另一端聯(lián)接輸入電阻R19，輸入電阻R19另一端依次串聯(lián)聯(lián)接兩只反相運算放大器CF5、CF4和一只同相運算放大器CF3，同相運算放大器CF3輸出端設(shè)置聯(lián)接三極管Vl集電極，同相運算放大器CF3同相輸入端與三極管Vl基極聯(lián)接，反相輸入端與三極管Vl發(fā)射極聯(lián)接且聯(lián)接線路上設(shè)置分支線路，該分支線路上設(shè)置串聯(lián)限流電阻R22和反饋電阻R21，并聯(lián)接至上述輸入電阻R19和與之聯(lián)接的反相運算放大器CF5反相輸入端之間；
[0020]所述模擬電壓設(shè)定線路是在電壓信號輸入端設(shè)置聯(lián)接阻抗匹配電阻R1，阻抗匹配電阻Rl與前級輸入電壓信號匹配，降低長距離傳輸?shù)母蓴_，在阻抗匹配電阻Rl兩端分別聯(lián)接輸入電阻R2和R7，兩只輸入電阻R2和R7分別與反饋電阻R3和R6并聯(lián)聯(lián)接至運算放大器CFl兩個輸入端，運算放大器CFl輸出端設(shè)置聯(lián)接阻容濾波電路，包括電阻R4和電容Cl，該阻容濾波電路內(nèi)設(shè)置正向限幅二極管和反向限幅二極管VDl和VD2，保護后級MCU的AD輸入口 ；
[0021 ] 所述模擬電流設(shè)定線路是在電流信號輸入端設(shè)置聯(lián)接電流取樣電阻R8，在電流取樣電阻R8兩端分別聯(lián)接輸入電阻R9和R14，兩只輸入電阻R9和R14分別與反饋電阻RlO和R13并聯(lián)聯(lián)接至運算放大器CF2兩個輸入端，運算放大器CF2輸出端設(shè)置聯(lián)接阻容濾波電路，包括電阻Rll和電容C2，該阻容濾波電路內(nèi)設(shè)置正向限幅二極管和反向限幅二極管VD3和VD4，保護后級MCU的AD輸入口。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)置負荷均載分布型變頻器，其特征在于: 在單片機MCU上設(shè)置總線設(shè)定線路、模擬電壓設(shè)定線路和模擬電流設(shè)定線路； 所述總線設(shè)定線路包括與單片機MCU聯(lián)接的阻容濾波電路，阻容濾波電路另一端聯(lián)接輸入電阻，輸入電阻另一端依次串聯(lián)聯(lián)接兩只反相運算放大器和一只同相運算放大器，同相運算放大器輸出端設(shè)置聯(lián)接三極管集電極，同相運算放大器同相輸入端與三極管基極聯(lián)接，反相輸入端與三極管發(fā)射極聯(lián)接且聯(lián)接線路上設(shè)置分支線路，該分支線路上設(shè)置串聯(lián)限流電阻和反饋電阻，并聯(lián)接至上述輸入電阻和與之聯(lián)接的反相運算放大器反相輸入端之間； 所述模擬電壓設(shè)定線路是在電壓信號輸入端設(shè)置聯(lián)接阻抗匹配電阻，聯(lián)接阻抗匹配電阻兩端設(shè)置差分放大器，差分放大器末端設(shè)置聯(lián)接阻容濾波電路； 所述模擬電流設(shè)定線路是在電流信號輸入端設(shè)置聯(lián)接電流取樣電阻，聯(lián)接電流取樣電阻兩端設(shè)置差分放大器，差分放大器末端設(shè)置聯(lián)接阻容濾波電路。
2.如權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)置負荷均載分布型變頻器，其特征在于:所述模擬電壓設(shè)定線路的差分放大器是在阻抗匹配電阻兩端分別聯(lián)接輸入電阻，兩只輸入電阻分別與一只反饋電阻并聯(lián)聯(lián)接至運算放大器兩個輸入端。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種內(nèi)置負荷均載分布型變頻器，其特征在于:所述模擬電壓設(shè)定線路的阻容濾波電路內(nèi)設(shè)置正、反向限幅二極管。
4.如權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)置負荷均載分布型變頻器，其特征在于:所述模擬電流設(shè)定線路的差分放大器是在電流取樣電阻兩端分別聯(lián)接輸入電阻，兩只輸入電阻分別與一只反饋電阻并聯(lián)聯(lián)接至運算放大器兩個輸入端。
5.如權(quán)利要求1或4所述的一種內(nèi)置負荷均載分布型變頻器，其特征在于:所述模擬電流設(shè)定線路的阻容濾波電路內(nèi)設(shè)置正、反向限幅二極管。
【文檔編號】H02P5/46GK204068780SQ201420505568
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月4日
【發(fā)明者】齊鵬, 賀喜全 申請人:秦皇島市博盛電子有限責(zé)任公司