專利名稱：牙輪鉆機滑差電機調速電子自動控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電子自動控制裝置，特別是一種牙輪鉆機滑差電機調速電子控制裝置。
背景技術：
目前是，牙輪鉆機其加壓系統是采用滑差電機驅動的，但以往采用的磁放大器控制裝置，已遠遠不能滿足礦山穿孔的要求，很難使系統穩定容易出現特性軟，靜、動態精度差，系統出現振蕩，超調現象，截止點和堵轉點不易調準，往往在穿孔中，使軸壓過大，使整個鉆機抬起來，損壞昂貴的牙輪鉆頭，增加穿孔成本，時間常數大，調整時間過長，影響了穿孔效率，分立元件多，且磁放大器體積大，笨重，調整的元件多，接線復雜，故障率高，維修困難。
發明內容
本實用新型的目的在于提供一種調整方便，迅速，動靜態精度高且可靠性高，故障率低的牙輪鉆機滑差電機調速電子自動控制裝置。
本實用新型的目的是通過如下途徑實現的它包括速度調節器，移相觸發器，可控制硅整流，速度反饋和集成穩壓電路，由交流220V電源經一、二接線端進入控制裝置，經可控硅半波整流2P由口，1端輸出勵磁電壓，送至滑差電機離合器礪驥繞組的可控硅整流電路；由AC15V的同步信號由電源變壓器B41、42繞組提供，R4、D9組成一個二極管門作同步開關，由BG1、R7、C7組成，鋸齒波發生器，來自速度調節器的控制信號和固定位置電壓加在BG2的基極，BG2的集電極就產生一個矩形脈中，其相位隨控制信號電壓幅值的不同而變化，經BG3、BG4放大后輸出一個窄脈沖，經MB脈沖變壓器隔離輸送至可控硅控制極，使可控硅導通的移相觸發器電路；由FC運算放大器，電阻、電容構成PID動態校正環節在速度負反饋的環節中加入微分負反饋環節，速度指令信號由W2進入裝置，當速度指令信號U2與轉速反饋信號UF有差距時，電容CD相當于短路，FC運算放大器反饋網絡成純電阻狀，相當于一個比例放大器，隨著電容[1]被充電就開始進行比例，積分兩種調節的速度調節器電路；由測速度發電機來的三相交流電壓信號，經8、10、12接線端進入控制裝置，D16-D21二極管相成三相橋式整流電路，C11為濾波電容，W4電位器為反饋量調節電位器的速度反饋環節電路；由L2電流互感器，用來接收被測電流信號，L1-L4為橋式整流電路，1R2、1R2、W8電位器為電流互感器負，調節靈敏度電位器W8，可輸出與電動機室負定電流相對應的電流反饋信號電壓，1C1為濾波電路，當負電流超過額定值時，使1D1穩壓二極管導通電流形成負反饋環節電路。
本實用新型具有優點如下1、整個裝置集成在一個方盒內體積小，重量輕，外部接線端子只有15個，安裝在直流柜內，且全省云了一個加壓；2、采用了可控硅，移相觸發技術，PIDT調節器，雙半環控制，給定信號，積分，比例電位器，根據運行狀況靈活調整，使電機能實行平滑地高速，同時可對截止點和堵轉點進行調節，防止軸壓過大，損壞鉆頭。
3、采用了低功耗的集成電路，分立元件少，其電子結構采用了抗震和熱設計技術，可靠性高，故障率低。4、外部接線少，有故障指示功能，大大縮短了維修時間。
圖1為本實用新型方框圖；圖2為本實用新型電路原理圖。
下面根據附圖對本實用新型作進一步詳細說明上。
具體實施方式
由圖1可知，本實用新型由直流穩壓電源電路，可控硅整流電路，移相觸發器電路，速度調節器電路，速度反饋環節電路，電流負反饋環節電路組成。圖2中，裝置所需的運算放大器的工作電源，晶體管工作電源及速度給定電源場由裝置中的直流穩壓電源供給，直流穩壓電源由電源變壓器，整流濾波電路，穩壓電路及短路全面提高電路組成，當交流220V電源經1、2接線端進入控制裝置，經可控硅半波整流，由17、19端輸出的勵磁電壓，送至滑差電機離合器勵磁組；AC15V的同步信號由電源變壓器B41、42繞組提供，R4、D9組成一個二極管門作同步開關，由BG1、R7、C7組成一個鋸齒波發生器，采自速度調節器的控制信號和固定偏置，電壓加在BG2的基極，這樣，在BG2的集電極就產生一個矩形脈沖，其相位是隨控制信號電壓幅值的不同而變化，該移相脈沖經C8電容微分形成前很陡削的尖脈沖，經BG3、BG4放大后輸出一窄脈沖，經MB脈沖變壓器隔離輸出送至可控硅控制極，使可控硅導通。速度調節器電路由FC運算放大器，電阻、電容構成PID動態校正環節，在速度負反饋環節中加入微分負反饋環節，速度指令信號由W2進入裝置，當速度指令信號U2與轉速反饋信號UF有差值ΔSur＝u2-uf≠0時，一開始電容17相當于短路，運算放大器反饋網絡呈純電阻狀，相當于一個比例放大器，隨著電容17被充電，就開始進行比例，積分兩種調節。當測速發電機來的三相交流電壓信號，經8、10、12接線端進入控制裝置，D16-D21二極管組成三相橋式整流電路，C11為濾波電容，W4電位器為反饋量調節電位器。L2為電流互感器，用來接收被測電流信號Z1-Z4為橋式整流電路，1R2、1R2、W8電位器為電流互感器的負載，調節靈敏度電位器W8可輸出與電動機額定負電流相對應的電流反饋信號電壓，1C1為濾波電路，當負電流超過額定值時，1D1穩壓二極管導通，就有信號輸入速度調節器，由于滑差電機的輸出轉矩與拖動他的鼠籠是異步電動機的轉矩，在10％至100％的額定轉矩范圍內有1∶1的關系，因此，只要檢測鼠籠異步電動機的電流，就可以反映滑差電機的輸出轉矩，用電流互感器將測得的鼠籠異步電動機的電流加以整流，濾波和分壓，并轉換為電流負反饋控制信號，從而保護牙輪鉆機的電動機。
權利要求1.一種牙輪鉆機滑差電機調速電子自動控制裝置，它包括速度調節器，移相觸發器，可控制硅整流，速度反饋和集成穩壓電路，其特征是由交流220V電源經[1]、[2]接線端進入控制裝置，經可控硅半波整流2P由[17]，[19]端輸出勵磁電壓，送至滑差電機離合器勵磁繞組的可控硅整流電路；由AC15V的同步信號由電源變壓器B41、42繞組提供，R4、D9組成一個二極管門作同步開關，由BG1、R7、C7組成鋸齒波發生器，來自速度調節器的控制信號和固定位置電壓加在BG2的基極，BG2的集電極就產生一個矩形脈沖，其相位隨控制信號電壓幅值的不同而變化，經BG3、BG4放大后輸出一個窄脈沖，經MB脈沖變壓器隔離輸送至可控硅控制極，使可控硅導通的移相觸發器電路；由FC運算放大器，電阻、電容構成PID動態校正環節在速度負反饋的環節中加入微分負反饋環節，速度指令信號由W2進入裝置，當速度指令信號U2與轉速反饋信號UF有差距時，電容CD相當于短路，FC運算放大器反饋網絡成純電阻狀，相當于一個比例放大器，隨著電容[17]被充電，就開始進行比例、積分兩種調節的速度調節器電路；由測速度發電機來的三相交流電壓信號，經8、10、12接線端進入控制裝置，D16-D21二極管相成三相橋式整流電路，C11為濾波電容，W4電位器為反饋量調節電位器的速度反饋環節電路；由L2電流互感器，用來接收被測電流信號，L1-L4為橋式整流電路，1R2、1R2、W8電位器為電流互感器負載，調節靈敏度電位器W8，可輸出與電動機額定電流相對應的電流反饋信號電壓，1C1為濾波電路，當負電流超過額定值時，使1D1穩壓二極管導通電流形成負反饋環節電路。
專利摘要本實用新型涉及一種牙輪鉆機滑差電機電子自動控制裝置。它解決了牙輪鉆機加壓系統過去采用磁放大器而導致的系統穩定難，截止點和堵轉點不易調準，使鉆機抬起，損壞鉆頭的問題，它是由直流穩壓電源電路，可控硅整流電路，移相觸發器電路，速度調節器電路，速度反饋環節電路，電流負反饋環節電路組成。本實用新型采用了可控硅，移相觸發技術，使電機能平滑地變速，調整方便、迅速，動、靜態精度高，采用低功耗的集成電路，分立元件少，可靠性高，故障率低。
文檔編號H02P5/00GK2591863SQ02277750
公開日2003年12月10日 申請日期2002年11月19日 優先權日2002年11月19日
發明者羅慶林, 丁仰東 申請人:湘潭電氣設備制造有限責任公司