[发明专利]基于速度曲线的高压旧电缆回收装置的调速方法

说明书

本发明涉及一种基于速度曲线的高压旧电缆回收装置的调速方法，该方法将先确定电缆回收场景；在PLC伺服系统中输入回收场景特征数据；PLC伺服系统判定数据是否输入成功；若输入成功，根据回收场景选择合适的速度运行曲线；若输入不成功，检查回收装置系统，待故障排除后，重新输入回收场景特征数据；最后，装置按照速度曲线进行高压旧电缆自动回收。本发明通过速度运行控制曲线与电缆回收场景类型进行匹配，提高了工作效率及减少了人工成本。

技术领域

本发明涉及电力工程技术领域，具体涉及高压旧电缆回收装置。

背景技术

目前，110kV及以上高压电缆逐渐成为城市电力电网建设中尤为重要的组成部分。在电缆敷设技术领域中，电缆的敷设有人力、机械、人力和机械混合敷设3种。由于高压电力电缆有大截面、长距离及质量重等特点，故一般都采用人力和机械混合敷设方法，但总体工作效率并不高。电缆敷设与电缆回收存在着对称关系，电缆回收技术也能采用电缆敷设相同的技术，而现在的电缆回收技术并不成熟，在回收过程中容易造成电缆损伤，导致电缆不能二次利用。本文针对110kV及以上高压电缆，自主研发了一套高压旧电缆自动化回收装置，总体设计如图1所示。装置的动力来源靠一组伺服永磁同步电机提供，控制电机的转速能够决定电缆回收速度。

在电力工程施工过程中，高压电缆敷设的速度大概在6～9m/min，这个速度范围往往是靠现场施工人员的经验得出的，而高压旧电缆回收的速度与高压电缆敷设的速度类似。但是在复杂的回收场景下回收电缆时，恒速回收电缆并不合理，比如说在直线回收场景阶段希望回收速度稍快一点，斜坡和水平转弯阶段希望回收速度稍慢一点。针对这个问题，可以对伺服电机进行加减速控制，达到变速回收高压旧电缆的目的，并且合理的加减速控制可以有效地抑制电机在启停过程中出现失步和过冲的现象，避免机械柔性冲击，延长系统寿命，提高生产效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种基于速度曲线的高压旧电缆回收装置的调速方法，达到自动回收高压旧电缆的目的，提高工作效率和减少人工成本。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：基于速度曲线的高压旧电缆回收装置的调速方法，其中：

所述高压旧电缆回收装置包括收线架、安装于收线架的电缆盘、驱动电缆盘的永磁同步伺服电机，永磁同步伺服电机由PLC伺服系统控制；

所述高压旧电缆回收装置的调速方法包括以下步骤：

S1:把高压旧电缆回收装置安装好之后，在回收高压旧电缆之前，首先确定电缆回收场景，电缆回收场景包括水平直线、斜坡、水平转弯以及上述任意两种或者三种的组合；

S2:把确定好的回收场景特征数据输入到PLC伺服系统中，回收场景特征数据包括每个阶段场景的长度、斜坡角度、水平转弯的半径、水平转弯的角度；

S3:PLC伺服系统判断数据是否输入成功；

S4:如果输入不成功，检查回收装置，待故障排除后，重新输入回收场景特征数据；

S5:如果输入成功，根据回收场景，在PLC伺服系统中选择对应的速度运行控制曲线，速度运行曲线包括梯形速度曲线、抛物线形速度曲线和S形速度曲线；

S6:在PLC伺服系统中点击开始，高压旧电缆回收开始运行。

优选的，所述PLC伺服系统设有对永磁同步伺服电机进行控制调速的控制系统，控制系统由内环、外环构成，其中外环是单纯的速度运行控制曲线指令，内环采用矢量控制，矢量控制通过对PMSM的定子电流进行解耦，使之分解为与转子磁链方向重合的可控制转子磁通大小的直轴分量i_d和超前转子磁链方向90°的用以控制转矩大小的交轴分量i_q，对两个分量分别进行控制。