[实用新型]矢量闭环速度控制快速下降卷扬式启闭机系统

说明书

矢量闭环速度控制快速下降卷扬式启闭机系统。涉及启闭机技术领域，尤其涉及一种快速下降卷扬式启闭机的控制系统。提供一种失电时，能够适时响应，及时介入闸门下降速度控制进程的矢量闭环速度控制快速下降卷扬式启闭机系统。矢量闭环速度控制快速下降卷扬式启闭机系统，包括驱动电机和闸门，所述闸门横向设置在水道上，所述控制器内设有控制电路，所述控制电路采集所述三相交流电源的供电状态，所述控制电路还连接切换开关K2和速度传感器。本实用新型全面采用电磁摩擦，没有实物之间的摩擦，也就没有磨损和噪音，没有易损件更换。只需在交流电源正常供电时，及时对蓄电池进行充电。

技术领域

本实用新型涉及启闭机技术领域，尤其涉及一种快速下降卷扬式启闭机的控制系统。

背景技术

快速下降卷扬式启闭机是我国泵站事故闸门经常使用的一种启闭机，主要用途是在出现停电等事故时，闸门需要快速关闭，来保护水泵机组的安全。原理比较简单，在启闭机的高速端(电机轴)安装有离心飞轮装置，在速度达到一定值时，飞轮打开和摩擦片进行摩擦，从而保证一定的速度下降，直至闭门。

传统装置的优点在于：飞轮装置优点在于结构简单，能够在断电的情况下实现快速下降；

缺点是调整到平衡位置困难，需要在现场进行非常多次的调整，才能达到，而且使用一段时间之后，摩擦片出现磨损就需要重新进行调整；摩擦噪音大，经常是刺耳的啸叫，尤其是250KN以上的启闭机，快速下降时噪音非常大，远远超过规范要求；无法对速度进行控制，闭门时，以最快速度砸向底坎，因此规范才有不超过5m/min的要求；摩擦片摩擦量大，更换困难，因为转速达到2000rpm以上，摩擦片的磨损量大，使用一年就需要对摩擦片进行更换。

实用新型内容

本实用新型针对以上问题，提供一种失电时，能够适时响应，及时介入闸门下降速度控制进程的矢量闭环速度控制快速下降卷扬式启闭机系统。

本实用新型的技术方案是：矢量闭环速度控制快速下降卷扬式启闭机系统，包括驱动电机和闸门，所述闸门横向设置在水道上，在所述水道两侧设约束所述闸门的升降导轨，在所述水道的底部具有底坎；所述驱动电机连接三相交流电源，还包括控制器、直流电源和速度传感器；

所述控制器内设有控制电路，所述控制电路采集所述三相交流电源的供电状态，所述控制电路还连接切换开关K2和速度传感器。

所述控制电路为PLC控制电路。

在所述底坎上部还设有行程开关，所述行程开关连接所述控制电路。

所述速度传感器为转速传感器，所述转速传感器连接在所述驱动电机的电机轴上，用于采集所述驱动电机转速。

所述速度传感器为线速度传感器，所述线速度传感器设置在所述升降轨道上，用于采集所述闸门的下降运行速度。

所述切换开关K2将直流电源的正负极连接在所述驱动电机三相线路的其中任意两相上。

本实用新型摒弃了传统机械式离心飞轮装置对闸门进行失电下落的保护。采用了柔性直流缓速控制理念，系统包括直流电源(如蓄电池)、控制电路以及数据采集部件，系统全部采用直流电控制，能够在交流电突然断电的情况下，向驱动电机输入直流电，能够随时控制下降的速度，可以实现下降过程中，加速-匀速-慢速的全过程控制。开始的时候是加速，如达到5m/min(此速度可以跟据快速下降需要自行设定)的时候是匀速，接近底坎(如设置为20cm)时慢速。可以控制全行程的下降时间，满足保护泵组的规范要求时间2min之内，到底坎慢速也可以减少对底坎的冲击。在闸门入水，轨道摩擦等情况出现水阻力和摩擦力变化时，矢量系统可以增加或减少速度达到设定值，保护闸门能够最快的速度下降。系统全面采用电磁摩擦，没有实物之间的摩擦，也就没有磨损和噪音，没有易损件更换。只需在交流电源正常供电时，及时对蓄电池进行充电。

附图说明