[发明专利]直流电机SCR功率扩展控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及直流电机控制系统领域，特别是涉及直流电机SCR功率扩展控制系统。

背景技术

直流调速器是调节直流电动机速度的设备，由于直流电动机具有低转速大力矩的特点，是交流电动机无法取代的，因此调节直流电动机速度的设备，直流调速器具有广阔的应用天地；其主要有以下应用特点：有较宽的调速范围；有较快的动态响应过程；加、减速时需要自动平滑的过度过程；低速运转时力矩大；能将过载电流自动限制在设定电流上。

在钻井工艺里，采用全电控的系统中泥浆泵、转盘、绞车等都采用了大功率直流调速装置，其特点在于，在钻井过程中，泥浆泵、转盘、绞车在生产过程中，主要是采用的单象限运行方式，故对速度要求就没有那么严格要求，控制简单方便，不需要严格的主从负荷分配和控制精度的要求，从而非常适合用采用第三方的微处理控制单元，配合新型脉冲放大板和信号同步板来控制独立的功率组件，因此制造设备成本大大的下降，降低设备成套成本利润空间也得到了有效提升。

直流可控硅调速系统，由于直流电动机的电压、电流和磁通的耦合较弱，使直流电动机具有良好的运行性能和控制特性，能够在大范围内平滑调速，启动、制动性能良好，在要求高起、制动转矩，快速响应和较宽速度调节范围的电气传动领域中，采用直流电动机作为调速系统的执行电机，由于直流电动机具有良好的机械特性和调速特性，调速平滑，方便，易于在大范围内进行平滑调速，过载能力较大，能够承受频繁的冲击负载，可以实现无级快速制动和反转，能够满足工业生产过程。

以微处理器为基础的数字调速系统，即从过去的模拟控制向模拟和数字混合控制发展，最后实现全数字化。数字化调速系统是指用微机处理器代替以往的模拟调速器，它具有体积小、实现方便等优点，不仅是一般的PID控制，就是复杂的矢量控制、数字化调速系统通过数字控制器和数字触发器实现对系统调速控制，从而达到预期的控制精度和要求，使各种新的控制策略和控制方法得到实现。

为了解决现有技术中的上述不足，本发明提出了一种新的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供直流电机SCR功率扩展控制系统，该SCR功率扩展控制系统性能稳定可靠，能够实现大功率控制。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：直流电机SCR功率扩展控制系统，它包括信号同步模块、脉冲放大模块、SCR功率组件、PLC处理模块和调速电源板。

所述的SCR功率组件的三相输入端分别与三个三相电源输入端口连接，SCR功率组件的直流输出端与直流电机的直流输入端口连接，SCR功率组件的控制端通过温度开关组与脉冲放大模块的触发脉冲输出端连接。

所述的脉冲放大模块的触发脉冲输入端与调速电源板的触发脉冲输出端连接，调速电源板的触发脉冲输入端与PLC处理模块的触发脉冲输出端连接。

所述的PLC处理模块的电流采集端通过电流采集模块采集三相电源输入端口的输入电流，PLC处理模块通过熔断开关组与电流采集模块连接，PLC处理模块的三相同步电压采集端分别与信号同步模块的三相同步电压输出端连接，信号同步模块的三相同步电压输入端通过温度开关组与SCR功率组件的三相输入端连接。

所述的PLC处理模块的直流电压采集端与信号同步模块的直流电压输出端连接，信号同步模块的直流电压输入端通过温度开关组与SCR功率组件的直流输出端连接。

它还包括多个快速熔断器，所述的多个快速熔断器的输入端分别与三相电源输入端口连接，多个快速熔断器的输出端分别与SCR功率组件的三相输入端连接。

所述的熔断开关组为与快速熔断器配套的干触点无源开关，由多个快速熔断器的联动开关并联组成。

它还包括多个温度传感器和散热器，每个温度传感器均与一个散热器连接，散热器分别安装在SCR功率组件中的多个晶闸管处，温度传感器的输出端与温度开关组的控制端连接。

所述的温度开关组为与温度传感器配套的温度检测干触点无源开关，由多个温度传感器的联动开关串联组成。

它还包括速度传感器，所述的速度传感器的输入端采集直流电机的转速，速度传感器的输出端与PLC处理模块的转速输入端连接。

所述的快速熔断器包括快速熔断器RS1～RS6。

所述的SCR功率组件为三相全控桥电路，包括三组功率模块。