[实用新型]一种用于无油干式真空泵双驱动主轴控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及无油真空获得领域，具体地说是一种用于无油干式真空泵双驱动主轴控制系统。 

背景技术

目前双轴无油真空泵的驱动均采用一根轴为主动轴，另一根为从动轴。主动轴与从动轴之间安装两个传动比是1∶1的传动齿轮，只在主动轴上安装一台交流异步电动机，另一根轴靠齿轮传递，造成无油真空泵工作噪音大，齿轮磨差损耗大，直接影响无油真空泵的寿命。另外传动齿轮要求具有极高的加工精度和齿轮润滑剂，使成本加大齿轮加工难度和齿轮润滑剂成本都很难控制，进而影响泵整体性价比的提高。 

随着电子行业飞速发展，电子部件价格不断下降，电动机变频控制应用日益广泛和技术日益成熟，为研制双轴无油真空泵的驱动提供了有力的外部条件。 

无油干式真空泵因其洁净无油，维护周期长等优势在众多领域有非常好的应用前景，如用于食品、医药领域以提高卫生安全标准，用于光伏和半导体芯片制造产业以提高光电转换效率和提高产品性能。 

发明内容

针对上述存在的技术问题，本实用新型提供一种用于无油干式真空泵双驱动主轴控制系统，一套以CPU为核心加两个变频器组成的控制系统，实现对无油干式真空泵智能化管理与控制。 

为实现本发明的目的，本实用新型的技术方案如下： 

一种用于无油干式真空泵双驱动主轴控制系统，它包括双轴无油干式真空泵机械部分，其特征在于：还增设电动机控制部分；其中，双轴无油干式真空泵的每一根轴上分别装有电动机、定位齿轮和编码器，电动机控制部分通过安装在电动机轴上的编码器，将采集输出脉冲数据信号同时接至交流变频器和CPU单元的输入端，实现电动机转速的闭环控制。 

所述电动机控制部分包括第1、2交流变频器、人机界面及CPU单元；每一根轴上电动机的输入端分别与第1、2交流变频器输出端连接，其信号输出端分别接各交流变频器信号接收端，所述各编码器输出脉冲数据信号与对应第1、2交流变频器相接，同时接CPU单元的输入端，作为电机速度和位置反馈；CPU单元一路输出控制端分别接至第1、2交流变频器输入端，完成交流变频器参数设置和启停控制，另一路输出端位置差信号接至第2交流变频器输入端 作为同步调节，CPU单元与人机界面连接。 

所述编码器采用增量式编码器。 

所述电动机可采用三相交流异步电动机或伺服电动机或永磁同步电动机。 

CPU单元还包括通讯模块，可采用485通讯模块或扩展模块PROFIBUS-DP或CANopen或DeviceNet，可以实现上述电动机本地和远程控制。 

一种用于无油干式真空泵双驱动主轴控制系统，它包括双轴无油干式真空泵机械部分，其特征在于还增设电动机控制部分；其中，双轴无油干式真空泵的每一根轴上分别装有电动机和两个编码器；电动机控制部分通过安装在电动机轴上的两编码器，将采集输出脉冲数据信号分别接至对应第1、2交流变频器和CPU单元的输入端，实现电动机转速的闭环控制。 

所述控制部分包括第1、2交流变频器、人机界面和CPU单元；每一根轴上电动机的输入端分别与第1、2交流变频器输出端连接，其输出信号端分别接各交流变频器的信号接收端，所述各编码器输出脉冲数据信号分别对应接至第1、2交流变频器和CPU单元的输入端，作为速度和位置反馈；CPU单元一路输出控制端分别接至第1、2交流变频器输入端作为变频器参数设置和启停控制，另一路输出端位置差信号接至第2交流变频器输入端作为同步调节，CPU单元与人机界面连接。 

所述真空泵的每一根轴还可分别装有定位齿轮。 

所述真空泵的每一根轴上的两个编码器，分别采用增量式编码器和绝对值编码器。 

本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果： 

1.本实用新型由于安装在双轴上两个位置同步定位齿轮，以及电动动、交流变频器、编码器部件和通过控制部分的精确控制，使无油干式真空泵双主轴运转保持位置同步，同时完成干式真空泵运转时的转速、旋转力矩、瞬时功率、故障等实时显示。 

2.本系统由于不是采用齿轮直接传送动力转矩，使泵体工作时噪声明显降低下降10～15dB(A)，对于大功率无油泵系统尤为明显。噪声指标是无油泵的重要技术之一，故降低噪声对无油泵的性能有较大贡献。 

3.由于采用变频器控制调节，增加了电动机的转速，进而使无油泵系统的极限真空度指标提高1～2个数量级。 

4.通过双主轴分别设有电动机驱动，改变了齿轮传递方式，由力矩承载变为位置传递，减少了齿轮传动机械损耗、提高整机寿命，同时降低生产成本。