[实用新型]一种感应电机倒拉运行力矩控制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于感应电机力矩控制领域，具体涉及一种感应电机倒拉运行力矩控制装置。

背景技术

在纺织和电缆制造等行业，由于产品性能不断提高，对相应的工艺参数也提出更高要求，恒张力退绕放纱或放线越来越受到重视。张力的形成过程是纱线在轴向受到外力的拉伸作用产生弹性变形的过程，因此需要一种张力装置提供拉伸纱线的外力，使纱线产生张力，并且能控制纱线张力的大小。

常用的张力控制装置是将纱线缠绕在旋转构件上，当拉力施加在纱线上时旋转构件跟随转动，即退绕放纱线。根据纱线退绕时旋转构件受控情况，将张力装置控制类型分为被动退绕式、主动退绕式和反向力矩式。反向力矩式是通过在放卷辊中心轴施加阻力矩，在放卷辊放线过程中对辊子产生阻力，使纱线与放卷辊做相反方向的运动，这样纱线就相当于被拉伸，形成张力。反向力矩式具有易于控制、运行稳定等优点。

感应电机因其结构简单、制造方便、价格低廉、运行可靠、坚固耐用等优点，得到广泛的应用。目前感应电机的技术已相当成熟，在电机参数一定时感应电机定子侧电压、电流与直流母线电压关系是一定的，转矩与电机转速及感应电机定子侧电压相关。根据感应电机数学模型可以推导出，感应电机在转速低倒拉工作状态下，电机转速发生变化时，电机转矩基本不变，因此可通过直接控制感应电机定子侧电压来控制感应电机输出转矩。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出一种可通过直接控制直流母线电压来控制感应电机输出转矩，从而保持电机的准确性和稳定性。

实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种感应电机倒拉运行力矩控制装置，包括用于供电的直流电源、微处理器电源单元、直流母线电压控制单元、微处理器单元、电压采样单元、电流检测单元、转速检测单元和逆变器单元。

所述的直流电源的输出端分别与微处理器电源单元和直流母线电压控制单元的输入端相连，以提供直流电源。

所述微处理器电源单元的输出端与微处理器单元的电源端相连；所述微处理器单元的输入端分别与电压采样单元、电流检测单元和转速检测单元的输出端相连，其数据传输端与直流母线电压控制单元的数据传输端相连，其输出端与逆变器单元的输入端相连；所述电流检测单元和转速检测单元分别用于与感应电机相连，采集感应电机定子的电流和电机转速。

所述直流母线电压控制单元的输出端与逆变器单元的输入端相连。

所述逆变器单元的输出端用于与感应电机相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述直流母线电压控制单元包括顺次相连的过流保护电路和斩波电路，所述过流保护电路的输入端与直流电源的输出端相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述的微处理器单元包括主控微处理器单元和辅控微处理器单元。

所述的主控微处理器单元包括第一微处理器芯片和PWM波形发生器，所述的第一微处理器芯片分别与电流检测单元、转速检测单元和电压采样单元的输出端相连，其输出端与PWM波形发生器的输入端相连；所述PWM波形发生器的输出端与斩波电路的输入端相连。

所述的辅控微处理器包括第二微处理器芯片和SPWM波形发生器，所述的第二微处理器芯片的输入端与第一微处理器芯片的输出端相连，其输出端与SPWM波形发生器相连，SPWM波形发生器的输出端与逆变器单元的输入端相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述逆变器单元为三相逆变电桥，所述电流检测单元包括三路电流采样电路，分别与三相逆变电桥的三个输出端相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述电流采样电路为采样电阻。

作为本实用新型的进一步改进，所述微处理器电源单元为DC/DC降压芯片。

作为本实用新型的进一步改进，还包括监测单元，所述监测单元的数据传输端与主控微处理器单元的数据传输端相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述监测单元为触控显示器，其与主控微处理器单元之间采用串口通讯。

作为本实用新型的进一步改进，还包括报警单元，所述报警单元的输入端与主控微处理器单元的输出端相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述转速检测单元为角度传感器。