[实用新型]一种转速稳定输出的电机拖动控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于一种电子控制装置，具体涉及一种转速稳定输出的电机拖动控制系统。

背景技术

直流电动机和交流电动机拖动先后诞生于19世纪，在很长一段时期内，占整个电力拖动系统80%左右的恒速拖动系统中采用的是交流电动机，而在需要进行调速控制的拖动系统中则基本上采用的直流电动机。众所周知，由于结构上的原因，直流电动机存在以下缺点：（1）需要定期更换电刷和换向器，维护保养困难，寿命较短；（2）由于直流电动机存在换向火花，难以应用于存在易燃易爆气体的恶劣环境；（3）结构复杂，难以制造出大容量、高转速和高电压的直流电动机。 而与直流电动机相比，交流电动机则具有以下优点：（1）结构坚固，工作可靠，易于维护保养；（2）不存在换向火花，可以应用于存在易燃易爆气体的恶劣环境；（3）容易制造出大容量、高转速和高电压的交流电动机。因此，很久以来，人们希望许多场合下能够用可调速的交流电动机来代替直流电动机，并在交流电动机的调速控制方面进行了大量的研究开发工作。但是，直至20世纪70年代，交流调速系统的研究开发方面一直未能得到真正能够令人满意的成果，也因此限制了交流调速系统的推广应用。

限制交流拖动系统推广应用的一个原因在于，频繁的启停交流电机容易造成拖动系统的转速的不稳定，启停过程降低了拖动系统的生产效率，同时也增加了能耗。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种转速稳定输出的电机拖动控制系统，采用拖动电机、启动电机、双馈发电机和被拖动装置的联合拖动控制系统，降低了拖动电机的启停次数，稳定了拖动系统的输出转速，降低了系统能耗。

为了达到上述目的，本实用新型提供一种转速稳定输出的电机拖动控制系统，包括：

控制芯片，其与电源电路连接；

第一驱动模块，其信号输入端通过第一光耦合器与所述控制芯片的第一输出端连接；

第一逆变模块，其电源端与所述第一驱动模块的电源输出端连接，所述第一逆变模块的信号输入端通过第二光耦合器与所述控制芯片的第二输出端连接；

三相异步电机，其电源输入端与所述第一逆变模块的电源输出端连接，所述三相异步电机转子轴上设置有第一齿轮，所述第一齿轮套设在所述三相异步电机转子轴的延伸端上；

被拖动装置，其转动轴上套设有第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮通过一活动设置的第一离合器啮合连接；

双馈发电机，其转子轴的延伸端上设置有变速齿轮箱，所述变速齿轮箱的输入轴与第一齿轮通过一活动设置的第二离合器啮合连接，所述双馈发电机的定子端通过变压器与所述第一驱动模块导电连接，所述双馈发电机的转子端通过变频器与所述第一驱动模块导电连接；以及

启动电机，其转子轴通过第三离合器与所述第二齿轮啮合连接，所述双馈发电机的定子端通过第二驱动模块和第二逆变模块与所述启动电机连接。

优选的，所述三相异步电机上设置有若干温度传感器，所述三相异步电机的转子轴上设置有转矩传感器和转子位置传感器。

优选的，所述温度传感器采用红外温度传感器，所述温度传感器对准所述三相异步电机的定子绕组，所述温度传感器通过温度采样电路连接到所述控制芯片中。

优选的，所述控制芯片采用TMS320F2812控制芯片，所述第一逆变模块由六个IGBT组成，所述第一驱动模块采用IR2110s芯片。

优选的，还包括转矩采样电路，其连接所述转矩传感器与所述控制芯片。

优选的，还包括位置信号采样电路，其连接所述转子位置传感器与所述控制芯片。

优选的，所述变频器为双馈变频器，所述电源电路连接一驱动电源。

优选的，所述第一齿轮和第二齿轮相互间隔设置，且处于同一平面内，所述第一离合器活动设置在第一齿轮与第二齿轮之间，所述第二离合器活动设置在第一齿轮与变速齿轮箱之间，所述第三离合器设置在第二齿轮与启动电机转子轴之间。

优选的，各个离合器的控制端与所述控制芯片连接。

优选的，所述双馈发电机的定子端依次通过整流模块与蓄电池连接，所述双馈发电机的定子端依次通过所述变压器和驱动电源与所述第一驱动模块连接。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下技术效果：