直流電流調節器的製作方法

2023-06-01 12:30:36

專利名稱：：直流電流調節器的製作方法
技術領域：
：本實用新型涉及的是電力電子整流控制系統領域，尤其涉及的是一種性能優越的直流電流調節器。技術背景目前，起重機平移機構渦流調速系統，渦流電機的勵磁線圈電源，一般採用整流變壓器加抽頭來改變輸出直流電壓的數值，從而改變渦流電機勵磁線圈的電流大小，達到調節其制動力矩的大小，起到調速作用。但上述辦法不能連續調節勵磁電流，無法滿足要求調速範圍寬的場合。其速度也受電網電壓波動的影響。現有的直流電流調節器的直接觸發的方式，使主迴路和控制迴路不能進行隔離，降低了其安全係數，使其存在著使用和維護不方便，抗幹擾能力低的缺點。因此最好採用恆流源供電
實用新型內容本實用新型針對上述存在的問題，而提供具有抗幹擾能力強、體積小、重量輕、使用和維護方便等特點，且能夠大大提高安全係數的直流電流調節器。為了達到上述目的，本實用新型是通過如下的技術方案來實現直流電流調節器，包括系統控制迴路、主迴路以及電流輸出端，所述系統控制迴路設有調節電路和脈衝觸發迴路，其特徵是，所述脈衝觸發迴路與主迴路之間連接有脈衝變壓器，所述脈衝觸發迴路採用鋸齒波觸發方式，輸出脈衝通過脈衝變壓器隔離。脈衝觸發迴路採用脈衝變壓器觸發，使主迴路和控制迴路進行隔離，提高了其安全性。所述調節電路與電流輸出端之間連接有電流變換器，所述調節電路是採用電流閉環控制，主調節器採用比例積分調節器，具有良好的動態響應特性，保證了系統的品質因數。所述主迴路採用可控矽單相半控橋整流，所述電流輸出端輸出直流電流0.1—25A。所述調節電路還連接有三個檔位調節開關，電流輸出端的電流給定值採用三擋位輸出，分別有三個繼電器控制，每個檔位電流都可以從0.1-25A連續可調，三個檔位可以根據實際使用情況靈活運用。所述三個檔位調節開關還連接有外部檔位控制，所述外部檔位控制設有四個外部控制接線端子，其中一個外部控制接線端子為公共線，另外三個外部控制接線端子分別控制三個檔位中的一個檔位。本實用新型具有以下有益效果-1、本實用新型採用了交流380V/220V輸入，具有抗幹擾能力強、體積小、重量輕、使用和維護方便等優點，是一種帶有預設定功能可調節的恆電流源裝置，具有三檔連續可調的輸出電流(0-25A)設定。2、本實用新型應用於起重機平移裝置渦流調速系統時，電動機速度可以任意調節，速度穩定，工作可靠。作為直流電動機勵磁控制更為方便，在起重機平移機構渦流控制上運行，使用效果良好，工作性能穩定。3、本實用新型取樣方式上由現有技術上的取樣電阻變為電流變換器，脈衝觸發由現有技術上的直接觸發變為脈衝變壓器觸發，使主迴路和控制迴路進行隔離，提高了其安全性。4、本實用新型適用於行車水平移動速度控制，通過改變大、小車各檔渦流制動電流來實現各檔速度。同時，還可作為直流電動機的勵磁裝置電源，也可以作為恆電流源使用。以下結合附圖和具體實施方式來進一步說明本實用新型。圖1為本實用新型工作原理模塊圖。圖2為本實用新型的控系統制迴路的電路原理圖。具體實施方式為了使本實用新型實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。參考圖2，本實用新型的直流電流調節器，包括系統控制迴路、主迴路1以及電流輸出端，在系統控制迴路中設有調節電路和脈衝觸發迴路，該調節電路的輸入端連接脈衝觸發迴路，本實用新型中，在調節電路的輸出端連接有電流變換器；該調節電路通過電流變換器連接電流輸出端；同時，在主迴路與脈衝觸發迴路之間連接有脈衝變壓器，該脈衝觸發迴路採用鋸齒波觸發方式，輸出脈衝通過脈衝變壓器隔離。本實用新型通過電流變換器以及脈衝觸發迴路採用脈衝變壓器觸發，使主迴路和系統控制迴路進行隔離，提高了其安全性。為了進一步使各部件的連接易於明白，參考圖5，本實用新型的具體實施例本裝置主迴路採用AC380V或220V輸入，並採用可控矽單相半控橋整流，使電流輸出端的輸出直流電流0.1—25A;且連續可調。本實施例中，調節電路還連接有三個檔位調節開關，電流給定值採用三擋位輸出，分別安裝有K1、K2、K3三個繼電器用來控制，每個檔位電流都可以從0.1—25A連續可調，三個檔位可以根據實際使用情況靈活運用。在系統控制迴路中，調節電路的輸出端通過電流變換器連接電流輸出端，該調節電路是採用電流閉環控制，主調節器採用比例積分調節器；在比例積分調節器輸入端連接脈衝觸發迴路，該脈衝觸發迴路採用鋸齒波觸發方式，並且輸出脈衝通過主迴路與脈衝觸發迴路之間的脈衝變壓器隔離，使主迴路和系統控制迴路進行隔離，提高了其安全性。另外，如圖1所示，本實施例中，三個檔位調節開關連接有外部檔位控制，該外部檔位控制通過IO、11、12、13、端子控制，其中13號端子為公共線，IO號端子為I檔控制，11號端子為2擋控制，13號端子為4擋控制。本實用新型的控制電壓為AC220。"+"、"-"端子為直流輸出電壓，端子L、N為AC380V或AC220V輸入。電子板上土15V電源通過整流變壓器及穩壓模塊輸出。本實用新型的具體設定如下一、電氣特性1、交流輸入(Ll、L2):交流輸入電壓由端子Ll、L2接入。根據條件可採用AC380V或AC220V。當額定電壓為AC380V時，連接橋l-3;當額定電壓為AC220V時，連接橋1-2。本裝置當交流輸入電壓在±10%的範圍內波動及負載在允許範圍內變化時，可以正常使用。2、負載性質本裝置為電流源裝置，對感性、阻性負載均可適用。3、直流輸出(+、一)該系統採用單相半控橋式整流電路，在"+"、"一"端子上輸出直流電源。系統採用實際電流採樣控制，能有效地滿足設定值的穩定，使輸出電流不隨電源及負載等因素改變而改變，同時也可以自由設定Il、12、13三檔不同電流值。輸出電流範圍為DC0-25A，輸出電壓範圍為DC0-340V/0-200V。電流偏差率±1%。4、輸出電壓限幅整定輸出電壓限幅整定由調節電位器R38來完成，順時針調節電壓變小，逆時針調節電壓增大。限幅電壓調節範圍為DC150V-300V。使用時，整定為DC220V。5、系統控制迴路參考圖1，系統控制迴路採用比例積分調節器，具有良好的動態響應特性，保證了系統的品質因數。脈衝採用了較寬的脈衝觸發，保證觸發的可靠性。二、調節器使用整定在調節電路中採用的是PI調節器，該PI調節器整定由運算放大器Nl與R34、C12組成PI調節器，用戶可通過選擇R34、C12的參數值完成系統跟隨性能的最佳調節，滿足不同生產的需要，為方便改變參數，採用了焊接橋的方式。三、控制與設定1、接線端子10、11、12、13為外部控制接線端子。Ql、Q2、Q3為外部控制接點，見圖2。2、設定輸出電流從L1、L2端子接入交流電源，發光二極體D23(綠)亮，指示電源通。(1)、設定1檔輸出電流I2:Ql、Q2閉合，D20、D21發光二極體亮，選擇第一檔電流控制。調節R51設定l檔輸出電流12。D24紅色發光二極體為脈衝指示燈，當有電流輸出時，D24發亮。(2)、設定2擋輸出電流I1:Ql閉合，D20發光二極體亮，選擇第二檔電流控制。調節R50設定2檔輸出電流Il。(3)、設定零制動輸出電流Ql、Q3閉合，D20、D22發光二極體亮，選擇第三檔電流控制。調節R52設定輸出電流I3(13>11)。(4)、在使用Q2、Q3即一、三檔電流時，Ql必須作為條件閉合，否則調節器不工作。5、電位器R50、R51、R52調節方法送電前均逆時針方向調至底。逆時針方向調整輸出電流減小。順時針方向調整輸出電流增大。三檔電流設定互不影響，與調整的先後順序無關，但前提條件是13>12〉11。4、外部接線及可調節測量部件位置圖(如圖l所示)-外部接線端子說明見下表tableseeoriginaldocumentpage8本實用新型採用了交流380V/220V輸入，具有抗幹擾能力強、體積小、重量輕、使用和維護方便等優點，是一種帶有預設定功能可調節的恆電流源裝置,具有三檔連續可調的輸出電流(0-25A)設定。本實用新型應用於起重機平移裝置渦流調速系統時，電動機速度可以任意調節，速度穩定，工作可靠。作為直流電動機勵磁控制更為方便，在起重機平移機構渦流控制上運行，使用效果良好，工作性能穩定。另外，本實用新型取樣方式上由現有技術上的取樣電阻變為電流變換器，脈衝觸發由現有技術上的直接觸發變為脈衝變壓器觸發，使主迴路和控制迴路進行隔離，提高了其安全性。本實用新型適用於行車水平移動速度控制，通過改變大、小車各檔渦流制動電流來實現各檔速度。同時，還可作為直流電動機的勵磁裝置電源，也可以作為恆電流源使用。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特徵和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型範圍內。本實用新型要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。權利要求1、直流電流調節器，包括系統控制迴路、主迴路以及電流輸出端，所述系統控制迴路設有和脈衝觸發迴路，其特徵在於，所述脈衝觸發迴路與主迴路之間連接有脈衝變壓器，所述脈衝觸發迴路通過脈衝變壓器觸發，使主迴路和控制迴路進行隔離。2、根據權利要求i所述的直流電流調節器，其特徵在於，所述調節電路與電流輸出端之間連接有電流變換器，所述脈衝觸發迴路的輸出脈衝通過脈衝變壓器隔離。專利摘要本實用新型公開了一種直流電流調節器，包括系統控制迴路、主迴路以及電流輸出端，所述系統控制迴路設有調節電路和脈衝觸發迴路，其特徵是，所述脈衝觸發迴路與主迴路之間連接有脈衝變壓器，所述脈衝觸發迴路採用鋸齒波觸發方式，輸出脈衝通過脈衝變壓器隔離。本實用新型的脈衝觸發迴路採用脈衝變壓器觸發，使主迴路和控制迴路進行隔離，提高了其安全性，並具有抗幹擾能力強、體積小、重量輕、使用和維護方便等優點。文檔編號H02M7/12GK201307834SQ20082015472公開日2009年9月9日申請日期2008年10月31日優先權日2008年10月31日發明者劉成龍,成許申請人:上海智大電子有限公司