[实用新型]基于速度闭环技术的带式输送机的电机软启动控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机控制领域，具体涉及一种基于速度闭环技术的带式输送机的电机软启动控制器。

背景技术

由于交流异步电动机结构简单，运行可靠，易维护，受命长，而且易于制成各种防护等级，包括防爆等级的电机，因此在带式输送机中被广泛采用。传统的软起动器对普通电机的起动是有效的，但带式输送机的负载与其它工况不同，带式输送机在其上装载了一定物料(例如煤块)以后，其传动转矩与转速基本无关，因此属于恒转矩负载。但是装载到输送机上的物料每时每刻又是变化的，有时多，负载就重；有时少，负载就轻。因此输送机的载荷又是时时波动的。由于带式输送机上的负载时多时少，因此需要在从空载到满载各种负载下起动它。由于静摩擦力比动摩擦力大，输送机在静止时具有比转动以后更大的阻力矩，也即起动力矩大于工作力矩，所以输送机的电动机应当具有大的起动力矩。输送机如果承受太大的转矩，例如起动太快，会造成皮带内应力过大，从而减少皮带的寿命。皮带的价值约占带式输送机总价值四分之三。实际运行经验表明，影响输送机皮带使用寿命的主要因素是电动机起动时的冲击转矩引起皮带张力剧增，严重时甚至拉断皮带。所以输送机电动机不应当采用直接接电网起动。带式输送机的传动方式有单滚筒传动、双滚筒传动、多滚筒传动。单电动机单滚筒传动或者单电动机双滚筒传动多用于功率较小输送机。大功率输送机多采用双滚筒双电机、多滚筒多电机传动，这样可以减少带内张力，有利于提高皮带的寿命。但要注意使各电机速度同步，合理分配功率。当使用多电机驱动时，问题将更加严重，在多个电机/多个软起动器的情况下，在起动时通常会发生一台电动机会比其他电动机承担更多的负载，严重时会只有其中部分电动机转动，其余电动机不转动的，结果导致电动机跳闸或皮带被拉断。这是因为即使出自同一厂家相同型号的电机，其机械电气性能也不可能完全相同。何况当电动机和软起动器处于不同位置时，变化的电源压降和电源阻抗导致每台设备有不同的电压。改进电机控制的选择就是可控降压起动的传动装置，由于前面述及带式输送机起动时的负载范围变化很大，可能是空载，也可能是满载，而且还可能是多电机驱动，但影响带式输送机启动的主要因素是速度，传统的电机软启动装置只能够调节电机的启动初始电压和电流，无法达到控制电机启动转速的功能。

发明内容

本专利公开一种针对带式输送机的软启动装置的控制器，它基于速度闭环技术为基础，通过检测电机的转速，使电机在规定转速内启动，在多电机驱动系统中，使每台电机的转速一致，逐渐加速，直至达到全速。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种基于速度闭环技术的带式输送机的电机软启动控制器，由电压采集单元、电流采集单元、同步信号检测单元、转速反馈单元、DSP控制单元、驱动单元和通信单元组成，DSP控制单元分别与电压采集单元、电流采集单元、同步信号检测单元、转速反馈单元、驱动单元、通信单元电信号连接。

速度闭环技术的软起动装置的控制器工作时将输入进来的电机转速、电压、电流信号进行运算，运算出可控硅的触发角度，然后发送出PWM信号来触发可控硅，控制电机起动时的转速按照给定值上升，从而实现了电机的平稳起动，在多电机系统中能够使电机的转速相同，延长了电机、皮带的使用寿命。

附图说明

图1为电压采集单元的原理图；

图2为电流采集单元的原理图；

图3为为同步信号检测单元原理图；

图4为转速反馈单元原理图；

图5为DSP控制单元原理图；

图6为本实用新型结构框图；其中1、电压采集单元，2、电流采集单元，3、同步信号检测单元，4、转速反馈单元，5、DSP控制单元，6通信单元，7、驱动单元。

图7为本控制器主程序框图；

图8为电机起动的子程序图；

图9为脉冲触发同步信号中断程序框图；

图10为可控硅触发脉冲输出程序框图。

具体实施方式

实施例1