专利名称：一种滑差电机的控制方法
技术领域：
本发明涉及一种电机控制领域，尤其是一种滑差电机自动报警的控制方法。
背景技术：
滑差电机是一种恒转矩交流无级变速电动机，主要由普通鼠笼式异步电 动机、电磁滑差离合器和电气控制装置三部分组成。异步电动机作为原动机 使用，电磁滑差离合器由电枢和磁极两部分组成，电枢为铸钢制成的圆筒形结构，它与鼠笼式异步电动机的转轴相连接，俗称主动部分；磁极做成爪形 结构，装在负载轴上，俗称从动部分，电气控制装置是为滑差离合器提供励 磁电流的装置，通过可控硅控制装置调节离合器励磁绕组中的电流来调节离 合器的输出转速。主动部分和从动部分在机械上无任何联系，当原动机带动 离合器的电枢旋转时，从动部分的磁极便跟随主动部分的电枢一起旋转。滑 差电机具有调速范围广、速度调节平滑、起动转矩大、控制功率小、有速度 负反馈的自动调节系统时机械特性硬度高等一系列优点，在各生产领域中得 到了广泛的应用。例如在KM回转窑冷却器卸料系统上采用了滑差电机带 动灯笼齿轮卸料。由于电枢与磁极间隙很小， 一般为0.5mm左右，加上灯笼齿轮传动轴承 磨损间隙增大及冷却器下部粉尘大等原因，容易造成电枢与磁极粘连，使从 动轴与原动机主动轴同步运转，灯笼齿轮下料速度加快、下料量增大，最终 导致链板机过载和冷却器冒料等事故的发生。为此，经常需要由人工进行监 控，不仅浪费了人力资源，还会因为报警不及时使设备在非正常状态下运行 而损坏。发明内容本发明的目的在于提供一种滑差电机的控制方法，解决滑差电机的从动 轴与主动轴同步运行或从动轴偏离正常工作转速范围时，不能及时报警和自 动停止工作的问题。本发明的目的是这样实现的， 一种滑差电机的控制方法，将速度给定信 号与测速发电机检测的速度反馈信号进行比较，经过脉冲移相环节控制可控 硅半波整流，调节离合器励磁电流大小，控制离合器的输出转速，其特征在 于将速度反馈信号与设定的速度极限值进行比较，当速度反馈信号超出设定 速度极限值的范围时，发出报警信号并控制原动机的接触器线圈断电，停止 原动机转动。本发明通过将速度反馈信号与设定的速度极限值进行比较，当速度反馈 信号超出设定速度极限值的范围时，发出报警信号并控制原动机停止转动， 解决了滑差电机的从动轴与主动轴同步运行或从动轴偏离正常工作转速范围 时，不能及时报警和自动停止工作的问题。既节省了人力资源，又避免了设 备在非正常转速下工作而带来的危害，延长了设备的使用寿命，提高了设备 工艺控制的合理性。
图1为测速发电机检测的速度反馈信号经过PLC进行控制的示意图； 图2为数显表检测的速度反馈信号经过PLC进行控制的示意图; 图3为测速发电机或数显表检测的速度反馈信号直接进行控制的示意图; 图4为速度反馈信号经运算放大器和微型继电器进行控制的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。如图1所示，直接检测测速发电机输出的速度反馈信号，检测位置为滑差控制器5 (JZT系列控制器)或滑差电机输出轴4的测速发电机接线盒3上;检测的速度反馈信号经信号隔离器，将模拟信号转换为0~10V或4~20mA的 标准信号，再经模拟量输入模块送入PLC可编程序逻辑控制器1中与设定的 速度极限值进行比较，当模拟量偏离正常工作范围的极限时，由PLC可编程 序逻辑控制器1输出信号控制原动机停止转动。本发明还可以在电气控制装置8中设有运算放大器和微型继电器，继电 器的无源接点作为控制原电机停止工作的接点，与设定速度极限值进行比较 的速度反馈信号是通过测速发电机直接检测的，将直接检测到的速度反馈信 号Vi与设定的速度极限值Vsd进行比较，当速度偏离正常工作范围的极限时 (Vi>Vsd)，运算放大器F1输出负饱和信号，三极管T1截止，电容C经R5、 R6充电，当电容电压达到单结晶体管T2的峰点电压时，单结晶体管T2导通， 在R9形成尖脉冲使可控硅SCR导通，控制微型继电器线圈得电，使原动机7 停止转动。当速度在正常工作范围时(Vi<Vsd)，运算放大器Fl输出正饱和 信号，三极管T1导通，电容C经三极管T1放电，单结晶体管T2截止，可 控硅SCR截止，控制微型继电器线圈不得电，使原动机7正常转动(参照图 3、图4)。如图2所示，本发明中用来与设定速度极限值进行比较的速度反馈信号 是通过安装在滑差电机输出轴4上的数显表2 (SF0210系列三位半数字智能 电流、电压表)检测的，此数显表2可检测电流、电压两种工作方式的模拟 信号，检测地点为滑差电机的输出轴4，测速发电机接线盒3上。现以KM回 转窑为例，根据生产工艺参数的实际情况，调节灯笼齿轮(滑差电机从动轴) 速度的超极限值为600rpm，数显表设为电压检测方式，其电压范围为0~21V。 当检测速度偏离正常工作范围的极服值21V时，即灯笼齿轮的速度超过 600rpm，数显表2发出继电器开关量信号，直接控制原动机7停止转动，也 可将数显表2发出继电器开关量信号送入PLC可编程序逻辑控制器1内进行 处理，再由PLC可编程序逻辑控制器1输出信号控制原动机7停止转动，从而使主动轴6、离合器5、从动轴4停止转动(参照图3)。本发明还可以在上述通过PLC可编程序逻辑控制器1控制的基础上，将 检测到的信号送给上位机，由上位机进行报警画面监控、故障复位、联锁和 解锁控制(参照图1、 2)。
权利要求
1、一种滑差电机的控制方法，在电气控制装置中将速度给定信号与测速发电机检测的速度反馈信号进行比较，经过脉冲移相环节控制可控硅半波整流，调节离合器励磁电流大小，控制离合器的输出转速，其特征在于将速度反馈信号与设定的速度极限值进行比较，当速度反馈信号超出设定速度极限值的范围时，发出报警信号并控制原动机的接触器线圈断电，停止原动机转动。
2、 根据权利要求1所述的滑差电机的控制方法，其特征在于与设定速度 极限值进行比较的速度反馈信号是通过测速发电机直接检测的，经信号隔离 器，将检测的模拟信号转换为0~10V或4~20mA的标准信号，经模拟量输入 模块送入PLC中与设定的速度极限值进行比较，当模拟量偏离正常工作范围 的极限值时，由PLC输出信号控制原动机停止转动。
3、 根据权利要求1所述的滑差电机的控制方法，其特征在于在电气控制 装置中设有运算放大器和微型继电器，继电器的无源接点作为控制原动机停 止工作的接点，与设定速度极限值进行比较的速度反馈信号是通过测速发电 机直接检测的，将直接检测到的速度反馈信号与设定的速度极限值进行比较， 当速度偏离正常工作范围的极限值时，运算放大器输出信号控制微型继电器 使原动机停止转动。
4、 根据权利要求l所述的滑差电机的控制方法，其特征在于与设定速度 极限值进行比较的速度反馈信号是通过安装在滑差电机输出轴的数显表检测 的，当速度偏离正常工作范围的极限值时，数显表发出继电器开关量信号， 直接控制原动机停止转动。
5、 根据权利要求l所述的滑差电机的控制方法，其特征在于与设定速度 极限值进行比较的速度反馈信号是通过安装在滑差电机输出轴的数显表检测的，当速度偏离正常工作范围的极限值时，数显表发出继电器开关量信号，送入PLC内进行处理，由PLC输出信号控制原动机停止转动。
6、根据权利要求2或5所述的滑差电机的控制方法，其特征在于通过PLC 将检测到的信号送给上位机，由上位机进行报警画面监控、故障复位、联锁 和解锁控制。
全文摘要
本发明公开了一种滑差电机的控制方法，在电气控制装置中将速度给定信号与测速发电机检测的速度反馈信号进行比较，经过脉冲移相环节控制可控硅半波整流，调节离合器励磁电流大小，控制离合器的输出转速，其特征在于将速度反馈信号与设定的速度极限值进行比较，当速度反馈信号超出设定速度极限值的范围时，发出报警信号并控制原动机的接触器线圈断电，停止原动机转动，解决滑差电机的从动轴与主动轴同步运行或从动轴偏离正常工作转速范围时，不能及时报警和自动停止工作的问题。本发明不仅节省了人力资源，又避免了设备在非正常转速下工作而带来的危害，延长了设备的使用寿命，提高了设备工艺控制的合理性。
文档编号H02P15/00GK101599736SQ200810011729
公开日2009年12月9日 申请日期2008年6月6日 优先权日2008年6月6日
发明者栾福彬, 红 王, 苗 苗, 赵恒起 申请人:鞍钢集团耐火材料公司