[发明专利]中压电动机斩波式无扰动切换双PLC智能调速系统

权利要求书

1.中压电动机斩波式无扰动切换双PLC智能调速系统，包括电动机系统(MD)和调速系统(FC)，所述调速系统(FC)包括依次连接的不可控整流器(DR)、过压保护控制器(BOD)、升压斩波器(BC)、IGBT逆变器(T1)和逆变变压器(TAW)，其特征在于：所述IGBT逆变器(TI)采用全可控绝缘门双极开关管IGBT，在所述不可控整流器(DR)和升压斩波器(BC)之间接有第一电流电压采集系统(UIM1)，所述第一电流电压采集系统(UIM1)的输出和所述过压保护控制器(BOD)连接第一可编程控制器(PLC1)以及与其连接的第一内环电流控制器(NFC1)，所述第一可编程控制器(PLC1)以及与其连接的第一内环电流控制器(NFC1)的PWM输出连接所述升压斩波器(BC)的输入端，在所述升压斩波器(BC)和IGBT逆变器(T1)之间接有第二电流电压采集系统(UIM2)，所述第二电流电压采集系统(UIM2)的输出连接第二可编程控制器(PLC2)以及与其连接的第二内环电流控制器(NFC2)，所述第二可编程控制器(PLC2)以及与其连接的第二内环电流控制器(NFC2)的PWM输出连接所述IGBT逆变器(T1)的输入，所述第二可编程控制器(PLC2)以及与其相连的第二内环电流控制器(NFC2)实施对所述IGBT逆变器(T1)的内环电流进行控制，所述第二可编程控制器(PLC2)实施对所述IGBT逆变器(T1)的电压进行控制，所述第一可编程控制器(PLC1)连接所述调速系统(FC)中的过流过压过热检测，以及连接所述电动机系统(MD)和调速系统(FC)，所述第一可编程控制器(PLC1)和第二可编程控制器(PLC2)互联；所述第一可编程控制器(PLC1)以及与其相连的第一内环电流控制器(NFC1)实施对所述升压斩波器(BC)的内环电流进行控制，所述第一可编程控制器(PLC1)实施对所述调速系统(FC)的外环速度控制，同时实施对所述调速系统(FC)和电动机系统(MD)的程序控制以及对可调水阻器(FR)控制，其中第一可编程控制器(PLC1)和第二可编程控制器(PLC2)用于：

(1)调速系统开机上电后，对自身进行初始化，使控制系统处于准备工作状态；

(2)读入系统参数；

(3)触摸屏显示开始工作，用户输入操作信息，决定逆变电压给定值；

(4)由可调水阻器(FR)进行启动电机；

(5)电动机启动未转换至调速前，升压斩波器(BC)脉宽跟踪实际转速，以实现全速至调速的无扰动切换；

(6)检测电机转数达到额定值否，如果未达到，则返回步骤(5)；

(7)从第一电流电压采集系统(UIM1)获取信号来判断检测调速系统是否处于正常工作状态，如果不正常，进入步骤(13)；

(8)IGBT逆变器(T1)投入工作，为升压斩波器(BC)建立直流母线电压；

(9)当电动机速度上升到调速预置值时，则调速系统无扰动地由可调水阻器(FR)切换到数字调速系统，升压斩波器(BC)的脉宽给定切换至预置值；

(10)在进入调速状态后，内环电流控制和外环速度控制系统工作，采用电流环和速度环的双闭环反馈控制系统和模糊PID的控制算法，保持电动机的速度恒定和有良好的动、静态品质；

(11)在调速过程中，第一可编程控制器(PLC1)同时对可调水阻器(FR)的阻值进行控制，使之实时跟踪当前的调速值；

(12)从第二电流电压采集系统(UIM2)获取信号检测逆变回路是否存在过流、过压故障，若无则跳至步骤(10)；

(13)系统保护，转入可调水阻器(FR)的调速状态。

2.据权利要求1所述的中压电动机斩波式无扰动切换双PLC智能调速系统，其特征在于：所述第一可编程控制器(PLC1)存储有输入输出子程序，通过触摸屏实现人机交互，进行工艺参数的设定、控制器类型选择、工艺参数的保存的输入输出子程序。

3.根据权利要求2所述的中压电动机斩波式无扰动切换双PLC智能调速系统，其特征在于：所述第一可编程控制器(PLC1)存储有处理所述调速系统(FC)过流、过压、过热和缺相故障，以及所述电动机系统(MD)及环境配套设备故障的报警子程序。