專利名稱:磁性觸發器檢測裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及電力拖動技術,特別涉及磁性觸發器的檢測技術。
背景技術:
在冶金采礦行業中,普遍采用由高壓交流電動機拖動直流發電機,然后驅動直流電動機 為挖掘設備提供輸出力矩的電力拖動方式。在這種系統中,磁性觸發器處于直流調速控制的 核心環節,主要有控制和自動調節直流電動機運行狀態的作用,以適應設備在挖掘作業時復 雜多變的外部條件。
磁性觸發器主要由兩套給定繞組、位移繞組、電流反饋繞組、電壓反饋繞組和脈沖變壓 器等部分組成。其中給定繞組、位移繞組、電流反饋繞組、電壓反饋繞組組成了兩臺內反饋 磁放大器,分別對正反兩拍觸發信號進行移相控制,也就是說只要改變繞組的電流,將產生 不同的直流磁通分量,可改變相應控制半周內線圈的磁飽和狀態,通過控制在工作半周內不 同的磁飽和角,從而得到不同的輸出信號,而磁放大器的輸出信號經過脈沖變壓器和限流電 阻等元件,就可以得到的可控硅所需要的觸發脈沖了 。
給定繞組的作用是通過改變給定繞組中的電流來改變磁性觸發器內的綜合磁通飽和程度 ,從而改變觸發器的觸發輸出脈沖相位,以此來控制可控硅的導通角,達到控制發電機的勵 磁電流及發電機的輸出電壓大小。
位移繞組的作用是調整在無給定控制信號狀態下磁放大器的工作點。由于它產生的磁勢 與給定繞組產生的磁勢相反,因此它屬于負偏移性質。位移電流調整的正確與否,對磁性觸 發器的正常工作非常重要。因為如果位移電流調整的過大,將會使晶閘管完全導通,從而使 發電機磁場繞組發熱增加,溫升過高;相反,如果位移電流調整過小,又會在起始工作點附 近造成一個不可控制區,即通常所說的"死區"。所以通常把位移電流調整到當給定控制器 在零位時,發電機勵磁繞組兩端能夠產生一個約為3 5V的勵磁電壓為宜。
電流反饋繞組的作用是當負載過大,電動機電流超過了預先設定的截止電流時,電流負 反饋繞組產生的去磁磁勢與給定磁勢方向相反,使鐵芯的合成磁勢減小(綜合磁通降低), 發電機的輸出電壓和電流都迅速降低,從而達到對電動機的保護作用。
電壓反饋繞組的作用是限制發電機輸出產生過高的電壓引起電動機轉速過高及傳動機構 的損壞。其原理為當發電機的輸出電壓過高時,取自發電機輸出兩端的反饋信號也隨之增強,使得鐵芯的合成磁勢減小,則觸發器輸出的移相范圍同時增大,減小了可控硅的導通角 ,從而也減弱了發電機的勵磁電流強度,穩定了發電機的輸出電壓。
磁性觸發器相對于磁性放大器而言具有體積小、外部接線簡單、功耗低、控制精確、機 械特性硬等優點,可較大限度發揮直流電動機的潛能,提高直流電動機的利用效率。但磁性 接觸器也存在價格較高(如目前電鏟普遍采用的FCC—4C型磁性觸發器,售價約為3300元/臺 )、故障判斷困難、調試復雜、故障排除時間長等問題。要對磁性觸發器所需要的不同控制 參數進行靜態調整,需要設備在運行狀態下進行, 一旦任何一個元件損壞或某個參數異常都 可能造成極大損失。
實用新型內容
本實用新型所要解決的技術問題,就是提供一種磁性觸發器測試平臺,模擬設備運行時 的各種狀態,快速檢測磁性觸發器的各項技術參數,判斷磁性觸發器的故障原因,并進行靜 態參數調試。
本實用新型解決所述技術問題采用的技術方案是,磁性觸發器檢測裝置,其特征在于, 包括方波信號發生器、給定/位移電源電路、晶閘管單相半控橋、模擬負載電路、取樣電路 ;所述方波信號發生器、給定/位移電源電路、晶閘管單相半控橋以及取樣電路與磁性接觸 器連接,所述模擬負載電路及取樣電路與晶閘管單相半控橋連接。
本實用新型的有益效果是,將原來必須在設備上進行的靜態數據調試工作,可以提前在 廠房內進行預先調試,能夠減少設備數據調試時間,提高調試精度,降低故障風險,提高故 障處理效率。
圖l是實施例的電路原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例,詳細描述本實用新型的技術方案。
本實用新型通過搭建專門電路模擬設備各種工作狀態,并轉換成信號數據輸入磁性觸發 器,對磁性觸發器的輸出信號進行檢測,達到對磁性觸發器進行檢測調試的目的。
本實用新型的技術方案是,磁性觸發器檢測裝置,包括方波信號發生器、給定/位移電 源電路、晶閘管單相半控橋、模擬負載電路、取樣電路;所述方波信號發生器、給定/位移 電源電路、晶閘管單相半控橋以及取樣電路與磁性接觸器連接,所述模擬負載電路及取樣電 路與晶閘管單相半控橋連接;
具體的,所述方波信號發生器由穩壓二極管削波電路構成;更具體的,所述穩壓二極管穩壓值為24V;
進一步的,所述削波電路由兩只穩壓值為12V的穩壓二極管串聯構成; 具體的,所述模擬負載電路由白熾燈構成;
具體的,所述取樣電路由變阻器、換向開關和電流截止點電路構成,所述變阻器與模擬 負載電路并聯,所述變阻器抽頭與換向開關連接,所述換向開關與電流截止點電路連接,所 述電流截止點電路與磁性接觸器電流反饋繞組連接。
實施例
本例電路原理圖如圖2所示。為了使加到晶閘管控制極上的觸發信號電壓與晶閘管陽極 和陰極之間的電源同步,同時也為了減小因為外部網絡供電電壓的波動對磁性觸發器的輸出 影響,本例的方波發生器由穩壓二極管削波電路構成。圖1中二極管D1、 D2、 D5、 D6為普通 整流二極管,二極管D3、 D4為穩壓二極管,將兩個穩壓值為12V的穩壓管串聯起來對220V交 流正弦波進行削波處理,在電阻R1上形成幅值為24V,周期為200ms,頻率為50HZ的方波同步 信號,用以驅動磁性觸發器工作。其中FU1為瓷插式保險,用于短路保護,電阻R1為限流電 阻。該同步方波信號輸入磁性觸發器,經過磁性觸發器內部的繞組,產生A、 B、 C、 D四組驅 動信號,分別驅動晶閘管單相半控橋中的晶閘管D31、 D33、 D35、 D37。圖1中的晶閘管D31、 D33、 D35、 D37以及二極管D32、 D34、 D35、 D38連接成兩只晶閘管單相半控橋,白熾燈L1、 L2構成的模擬負載電路,作為兩只晶閘管單相半控橋的負載。變阻器R2、 R3, 二極管D301、 D302、 D303、 D304、 D305、 D306以及換向開關S2為本例的取樣電路,變阻器R2、 R3分別與白 熾燈L1、 L2并聯,其中心觸頭通過換向開關與磁性觸發器內部電流反饋繞組和電壓反饋繞組 連接,為了模擬建立挖掘設備特有的"挖掘特性曲線"中的截止點,專門利用四只整流二極 管(圖1中的二極管D301、 D303、 D304、 D306)和兩只穩壓二極管(圖l中的二極管D302、 D305)設計了電流截止點電路,通過采樣電路和截止點電路可以對晶閘管單相半控橋的輸出 電壓進行采樣和控制。圖中電阻R33、 R34、 R35用于調節電流反饋繞組電流,電阻R36、 R37 、R38用于調節電壓反饋繞組電流,電流表I4、 15用于指示電流。圖1中的變壓器T1及整流橋 堆D20和可調電位器R21、 R22、 R23構成本例的給定/位移電源電路,為磁性觸發器內部給定 線圈和位移線圈供電,通過對可調電位器R21、 R22、 R23的調節可以調整給定繞組、位移繞 組的電流,以保證磁性觸發器的靜態調整,電流表I1用于檢測給定電流的大小、電流表I2和 工3分別檢測兩組位移繞組的電流大小是否平衡。圖中FU2為晶閘管單相半控橋的瓷插式保險 ,開關S1為交流總電源開關,用于控制各部分電路的電源。開關S4用于控制電流反饋繞組的 電流,開關S5用于控制電壓反饋繞組的電流。
權利要求1.磁性觸發器檢測裝置,其特征在于,包括方波信號發生器、給定/位移電源電路、晶閘管單相半控橋、模擬負載電路、取樣電路;所述方波信號發生器、給定/位移電源電路、晶閘管單相半控橋以及取樣電路與磁性接觸器連接,所述模擬負載電路及取樣電路與晶閘管單相半控橋連接。
專利摘要本實用新型涉及電力拖動技術,特別涉及磁性觸發器的檢測技術。本實用新型公開了一種磁性觸發器檢測裝置,將原來必須在設備上進行的靜態數據調試工作,可以提前在廠房內進行預先調試,能夠減少設備數據調試時間,提高調試精度,降低故障風險,提高故障處理效率。本實用新型的技術方案主要包括方波信號發生器、給定/位移電源電路、晶閘管單相半控橋、模擬負載電路、取樣電路;所述方波信號發生器、給定/位移電源電路、晶閘管單相半控橋以及取樣電路與磁性接觸器連接,所述模擬負載電路及取樣電路與晶閘管單相半控橋連接。本實用新型可用于挖掘設備磁性觸發器的調試和維修。
文檔編號H02P7/285GK201150042SQ20082030003
公開日2008年11月12日 申請日期2008年1月8日 優先權日2008年1月8日
發明者易海濤, 波 王, 王素娥, 兵 練 申請人:攀鋼集團礦業公司