專利名稱：多機同步運行直流調速系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種多機同步運行直流調速系統。
背景技術：
由于企業規模的不斷擴大，糖廠甘蔗日榨量大大提高，壓榨機容
量也隨著增大，當電動機單機容量超過1250kW時，電動機選型困難， 如采用6kV或10kV高壓交流電動機，由于交流電動機調速特性不好， 高壓調速設備技術不成熟，造價也昂貴。
發明內容
本發明的目的是對現有技術進行改進，提供一種多機同步運行直 流調速系統，可以用兩臺或兩臺以上的小容量的直流電機來取代一臺 大容量的直流電機，采用的技術方案如下
本發明的多機同步運行直流調速系統，其特征在于包括調速裝
置主機和至少一個調速裝置從機，調速裝置主機的控制信號輸出端連 接調速裝置從機的控制信號輸入端。調速器主機按運行人員的給定值 運行，同時發送信號給調速裝置從機，使調速裝置從機跟隨調速裝置 主機的轉速同步運行，在調速裝置主機上可改變轉速比例，使兩臺直 流電機保持一定的轉速比運行。
所述調速裝置主機的控制信號輸出端與調速裝置從機的控制信號
輸入端通過RS232接口連接。這種方式的缺點是抗干擾能力差，連接 距離也很短，為了保證信號的準確性， 一般調速裝置主機和調速裝置 從機的距離最多只能一兩米。
另 一種方案，所述調速裝置主機的控制信號輸出端與調速裝置從 機的控制信號輸入端通過光纖連接。采用光纖連接，有很強的抗干擾 能力，連接距離也很遠，采用多模光纖時最遠可達2公里。
所述調速裝置主機和調速裝置從機均為改進的直流電機調速裝置。
所述改進的直流電機調速裝置包括斷路器、電抗器、交流直流變 換器、控制器、勵磁線圈、電機，所述斷路器、電抗器、交流直流變 換器、電機依次串聯，所述控制器的輸入端連接斷路器輸出端，控制 器的第一個控制信號輸出端連接斷路器的控制信號輸入端，控制器的 第二個控制信號輸出端連接交流直流變換器的控制信號輸入端，控制 器的第三個控制信號輸出端連接勵磁線圈，控制器的電流檢測信號輸 入端、交流電壓檢測信號輸入端均連接電抗器的輸出端，控制器的直 流電壓檢測信號輸入端連接交流直流變換器的輸出端。
上述速度控制采用了電樞電壓反饋，具有IR補償，也可以采用 編碼器反饋或模擬測速發電機反饋，以達到更高的精度。相應的穩態 精度編碼器反饋為0.01%，模擬測速器反饋為0.1%，電壓反饋為 2%。斷路器具有短路保護和過流保護，且配備交流阻容保護回路， 以抑制瞬變過電壓，晶閘管配備阻容保護，各晶閘管串接快速熔斷器 作短路保護。
所述勵磁線圈具有閉環電流控制方式和開環的電壓控制方式。電 機由零速到基速(電動機設計好的最大出力的轉速)是恒轉矩調速方 式，基速以上為恒功率調速方式。
所述交流直流變換器為全控三相晶閘管橋。由于采用了三相全控
晶閘管橋，因此可以使用頻率45~65Hz的交流電源，并且對相位旋 轉不敏感。
所述控制器內設有勵磁調節模塊，勵磁調節模塊包括具有瞬時保 護與過載保護功能的全波半控單相晶閘管橋。根據固定轉矩應用所選 定的運行模式的不同，從斷路器輸出端送入控制器的輸入端的電流， 由勵磁調節模塊提供固定電壓或者固定電流源給勵磁線圈。這樣，可 以進一步改善勵磁電流的運行模式，從而為需要進一步進行速度或恒 定馬力控制的調速器控制電機提供勵磁弱化。
本發明對照現有技術的有益效果是，可以能夠使兩臺或兩臺以上小容量的直流電機來取代一臺大容量的直流電機，也適用于工藝上要 求多機聯動的場合，各個小容量的直流電機以相同的轉速運行，或按 一定的轉速比運行，這樣能夠大幅降低成本，使用效果好，在某些場 合還能實現單臺電機實現不了的功能。而采用改進的直流電機調速裝 置，能夠保證足夠高的控制精度。
圖1是本發明優選實施例的電路原理框圖； 圖2是圖1所示優選實施例調速裝置主機的電路原理框圖； 圖3是圖1所示優選實施例調速裝置從機的電路原理框圖。
具體實施例方式
如圖1-3所示，本優選實施例中的多機同步運行直流調速系統， 包括調速裝置主機1和一個調速裝置從機2，調速裝置主機1的控制 信號輸出端連接調速裝置從機2的控制信號輸入端。所述調速裝置主 機1的控制信號輸出端與調速裝置從機2的控制信號輸入端通過光纖 3連接。采用光纖3連接，有很強的抗干擾能力，連接距離也很遠， 采用多模光纖時最遠可達2公里。調速器主機1按運行人員的給定 值運行，同時發送信號給調速裝置從機2，使調速裝置從機2跟隨調 速裝置主機1的轉速同步運行，在調速裝置從機2上可改變調速裝置 從機2的直流電機與調速裝置主機1的直流電機的轉速比例，使兩臺 直流電機保持一定的轉速比運行。
所述調速裝置主機1和調速裝置從機2均為改進的直流電機調速 裝置。
調速裝置主機1包括斷路器11、電抗器12、交流直流變換器13、 控制器15、勵磁線圈16、電機14，所述斷路器11、電抗器12、交 流直流變換器13、電機14依次串聯，控制器15的輸入端1505連接 斷路器11輸出端，控制器15的第一個控制信號輸出端1504連接斷 路器11的控制信號輸入端,控制器15的第二個控制信號輸出端1506 連接交流直流變換器13的控制信號輸入端，控制器15的第三個控制 信號輸出端1507連接勵磁線圈16，控制器15的電流檢測信號輸入端1501、交流電壓檢測信號輸入端1502均連接電抗器12的輸出端, 控制器15的直流電壓檢測信號輸入端1503連接交流直流變換器13 的輸出端。
調速裝置從機2包括斷路器21、電抗器22、交流直流變換器23、 控制器25、勵磁線圈26、電機24，所述斷路器21、電抗器22、交 流直流變換器23、電機24依次串聯，控制器25的輸入端2505連接 斷路器21輸出端，控制器25的第一個控制信號輸出端2504連接斷 路器21的控制信號輸入端，控制器25的第二個控制信號輸出端2506 連接交流直流變換器23的控制信號輸入端，控制器25的第三個控制 信號輸出端2507連接勵磁線圈26，控制器25的電流檢測信號輸入 端2501、交流電壓檢測信號輸入端2502均連接電抗器22的輸出端， 控制器25的直流電壓檢測信號輸入端2503連接交流直流變換器23 的輸出端。
上述改進的直流電機調速裝置的速度控制采用了電樞電壓反饋， 具有IR補償，也可以采用編碼器反饋或模擬測速發電機反饋，以達 到更高的精度。
所述勵磁線圈16、勵磁線圈26均具有閉環電流控制方式和開環 的電壓控制方式。
所述交流直流變換器13、交流直流變換器23均為全控三相晶閘 管橋。
所述控制器15、控制器25內均設有勵磁調節模塊，勵磁調節模 塊包括具有瞬時保護與過載保護功能的全波半控單相晶閘管橋。
權利要求
1.一種多機同步運行直流調速系統，其特征在于包括調速裝置主機和至少一個調速裝置從機，調速裝置主機的控制信號輸出端連接調速裝置從機的控制信號輸入端。
2、 如權利要求1所述的多機同步運行直流調速系統，其特征在于: 所述調速裝置主機的控制信號輸出端與調速裝置從機的控制信號輸入端通過RS232接口連接。
3、 如權利要求1所述的多機同步運行直流調速系統，其特征在于所述調速裝置主機的控制信號輸出端與調速裝置從機的控制信號輸入 端通過光纖連接。
4、 如權利要求1所述的多機同步運行直流調速系統，其特征在于 所述調速裝置主機和調速裝置從機均為改進的直流電機調速裝置。
5、 如權利要求4所述的多機同步運行直流調速系統，其特征在于 所述改進的直流電機調速裝置包括斷路器、電抗器、交流直流變換器、 控制器、勵磁線圈、電機，所述斷路器、電抗器、交流直流變換器、 電機依次串聯，所述控制器的輸入端連接斷路器輸出端，控制器的第 一個控制信號輸出端連接斷路器的控制信號輸入端，控制器的第二個 控制信號輸出端連接交流直流變換器的控制信號輸入端，控制器的第 三個控制信號輸出端連接勵磁線圈，控制器的電流檢測信號輸入端、 交流電壓檢測信號輸入端均連接電抗器的輸出端，控制器的直流電壓 檢測信號輸入端連接交流直流變換器的輸出端。
6、 如權利要求5所述的多機同步運行直流調速系統，其特征在于 所述勵磁線圈具有閉環電流控制方式和開環的電壓控制方式。
7、 如權利要求5所述的多機同步運行直流調速系統，其特征在于 所述交流直流變換器為全控三相晶閘管橋。
8、 如權利要求5所述的多機同步運行直流調速系統，其特征在于 所述控制器內設有勵磁調節模塊，勵磁調節模塊包括具有瞬時保護與 過載保護功能的全波半控單相晶閘管橋。
全文摘要
一種多機同步運行直流調速裝置，其特征在于包括調速裝置主機和至少一個調速裝置從機，調速裝置主機的控制信號輸出端連接調速裝置從機的控制信號輸入端。本發明對照現有技術的有益效果是，可以能夠使兩臺或兩臺以上小容量的直流電機來取代一臺大容量的直流電機，各個小容量的直流電機以相同的轉速運行，或按一定的轉速比運行，這樣能夠大幅降低成本，使用效果好，而采用改進的直流電機調速裝置，能夠保證足夠高的控制精度。
文檔編號H02P7/295GK101369793SQ20081019901
公開日2009年2月18日 申請日期2008年10月8日 優先權日2008年10月8日
發明者鄭仰柏 申請人:廣東自動化電氣集團有限公司