一種內置負荷均載分布型變頻器的製造方法

2023-05-18 11:56:56 2

一種內置負荷均載分布型變頻器的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種內置負荷均載分布型變頻器，在MCU上設置總線設定線路、模擬電壓設定線路和模擬電流設定線路，速度設定由總線方式或模擬量方式送達每臺變頻器，每臺變頻器按速度設定值的預先設定比例運行，同時檢測電機實際工作電流經MCU處理後由模擬量AM2輸出，並送至其他變頻器的模擬量IG輸入接口，該變頻器將接到的上臺電機的電流信號與自己的電流進行比較並進行PID運算，將運算結果與速度設定信號相加來調整電機運行頻率，使其兩臺甚至多臺電機的電流符合預定的比例，以實現系統中電機負載率符合預定要求。
【專利說明】 一種內置負荷均載分布型變頻器

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電子元件領域，具體涉及一種內置負荷均載分布型變頻器。

【背景技術】
[0002]當一臺電機功率無法驅動一臺負載時，或同一臺設備因工藝或其他原因需多臺電機同時驅動同一負載時，例如在高鐵或地鐵列車上，為保證其高速行駛的穩定性，需每根軸保持相應的驅動力，就需要每根軸配備一臺驅動電機，多臺電機共同驅動列車高速行駛，這就需要兩臺電機共同驅動負載時有一個合適比例的輸出轉矩，所以急需要一種負荷均載變頻器使得兩臺電機輸出功率保持基本相同的負載率。
實用新型內容
[0003]針對上述技術問題，本實用新型提供一種內置負荷均載分布型變頻器，該變頻器預留多種速度設定方式，依據每臺電機實際輸出電流的比例自動調節電機的輸出轉矩，使每臺電機輸出功率保持基本相同的負載率。
[0004]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:
[0005]一種內置負荷均載分布型變頻器，在單片機MCU上設置總線設定線路、模擬電壓設定線路、模擬電流設定線路；
[0006]所述總線設定線路包括與單片機MCU聯接的阻容濾波電路，阻容濾波電路另一端聯接輸入電阻，輸入電阻另一端依次串聯聯接兩隻反相運算放大器和一隻同相運算放大器，同相運算放大器輸出端設置聯接三極體集電極，同相運算放大器同相輸入端與三極體基極聯接，反相輸入端與三極體發射極聯接且聯接線路上設置分支線路，該分支線路上設置串聯限流電阻和反饋電阻，並聯接至上述輸入電阻和與之聯接的反相運算放大器反相輸入端之間；
[0007]所述模擬電壓設定線路是在電壓信號輸入端設置聯接阻抗匹配電阻，阻抗匹配電阻與前級輸入電壓信號匹配，降低長距離傳輸的幹擾，聯接阻抗匹配電阻兩端設置差分放大器，差分放大器末端設置聯接阻容濾波電路；
[0008]所述模擬電流設定線路是在電流信號輸入端設置聯接電流取樣電阻，聯接電流取樣電阻兩端設置差分放大器，差分放大器末端設置聯接阻容濾波電路。
[0009]進一步，所述模擬電壓設定線路的差分放大器是在阻抗匹配電阻兩端分別聯接輸入電阻，兩隻輸入電阻分別與一隻反饋電阻並聯聯接至運算放大器兩個輸入端。
[0010]進一步，所述模擬電壓設定線路的阻容濾波電路內設置正、反向限幅二極體，保護後級MCU的AD輸入口。
[0011]進一步，所述模擬電流設定線路的差分放大器是在電流取樣電阻兩端分別聯接輸入電阻，兩隻輸入電阻分別與一隻反饋電阻並聯聯接至運算放大器兩個輸入端。
[0012]進一步，所述模擬電流設定線路的阻容濾波電路內設置正、反向限幅二極體，保護後級MCU的AD輸入口。
[0013]本實用新型的有益效果是:
[0014]本實用新型所述變頻器預留了多種速度設定方式，總線設定、模擬電壓設定和模擬電流設定，同時變頻器還可按設定值的0-200%範圍內的比例運行，以滿足不同變比及不同功率電機的任意組合使用，為保證在動態調速過程中的輸出力矩保持設定比例，變頻器設計有符合分配功能。
[0015]速度設定由總線方式或模擬量方式送達每臺變頻器，每臺變頻器按速度設定值的預先設定比例運行，同時檢測電機實際工作電流經MCU處理後由模擬量AM2輸出，並送至其他變頻器的模擬量IG輸入接口，該變頻器將接到的上臺電機的電流信號與自己的電流進行比較並進行PID運算，將運算結果與速度設定信號相加來調整電機運行頻率，使其兩臺甚至多臺電機的電流符合預定的比例，以實現系統中電機負載率符合預定要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型實施例示意圖；

【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明:
[0018]如圖1所示，一種內置負荷均載分布型變頻器，在單片機MCU上設置總線設定線路、模擬電壓設定線路、模擬電流設定線路；
[0019]所述總線設定線路包括與單片機MCU聯接的阻容濾波電路，包括電阻R20和電容C3，阻容濾波電路另一端聯接輸入電阻R19，輸入電阻R19另一端依次串聯聯接兩隻反相運算放大器CF5、CF4和一隻同相運算放大器CF3，同相運算放大器CF3輸出端設置聯接三極體Vl集電極，同相運算放大器CF3同相輸入端與三極體Vl基極聯接，反相輸入端與三極體Vl發射極聯接且聯接線路上設置分支線路，該分支線路上設置串聯限流電阻R22和反饋電阻R21，並聯接至上述輸入電阻R19和與之聯接的反相運算放大器CF5反相輸入端之間；
[0020]所述模擬電壓設定線路是在電壓信號輸入端設置聯接阻抗匹配電阻R1，阻抗匹配電阻Rl與前級輸入電壓信號匹配，降低長距離傳輸的幹擾，在阻抗匹配電阻Rl兩端分別聯接輸入電阻R2和R7，兩隻輸入電阻R2和R7分別與反饋電阻R3和R6並聯聯接至運算放大器CFl兩個輸入端，運算放大器CFl輸出端設置聯接阻容濾波電路，包括電阻R4和電容Cl，該阻容濾波電路內設置正向限幅二極體和反向限幅二極體VDl和VD2，保護後級MCU的AD輸入口 ；
[0021 ] 所述模擬電流設定線路是在電流信號輸入端設置聯接電流取樣電阻R8，在電流取樣電阻R8兩端分別聯接輸入電阻R9和R14，兩隻輸入電阻R9和R14分別與反饋電阻RlO和R13並聯聯接至運算放大器CF2兩個輸入端，運算放大器CF2輸出端設置聯接阻容濾波電路，包括電阻Rll和電容C2，該阻容濾波電路內設置正向限幅二極體和反向限幅二極體VD3和VD4，保護後級MCU的AD輸入口。
【權利要求】
1.一種內置負荷均載分布型變頻器，其特徵在於: 在單片機MCU上設置總線設定線路、模擬電壓設定線路和模擬電流設定線路； 所述總線設定線路包括與單片機MCU聯接的阻容濾波電路，阻容濾波電路另一端聯接輸入電阻，輸入電阻另一端依次串聯聯接兩隻反相運算放大器和一隻同相運算放大器，同相運算放大器輸出端設置聯接三極體集電極，同相運算放大器同相輸入端與三極體基極聯接，反相輸入端與三極體發射極聯接且聯接線路上設置分支線路，該分支線路上設置串聯限流電阻和反饋電阻，並聯接至上述輸入電阻和與之聯接的反相運算放大器反相輸入端之間； 所述模擬電壓設定線路是在電壓信號輸入端設置聯接阻抗匹配電阻，聯接阻抗匹配電阻兩端設置差分放大器，差分放大器末端設置聯接阻容濾波電路； 所述模擬電流設定線路是在電流信號輸入端設置聯接電流取樣電阻，聯接電流取樣電阻兩端設置差分放大器，差分放大器末端設置聯接阻容濾波電路。
2.如權利要求1所述的一種內置負荷均載分布型變頻器，其特徵在於:所述模擬電壓設定線路的差分放大器是在阻抗匹配電阻兩端分別聯接輸入電阻，兩隻輸入電阻分別與一隻反饋電阻並聯聯接至運算放大器兩個輸入端。
3.如權利要求1或2所述的一種內置負荷均載分布型變頻器，其特徵在於:所述模擬電壓設定線路的阻容濾波電路內設置正、反向限幅二極體。
4.如權利要求1所述的一種內置負荷均載分布型變頻器，其特徵在於:所述模擬電流設定線路的差分放大器是在電流取樣電阻兩端分別聯接輸入電阻，兩隻輸入電阻分別與一隻反饋電阻並聯聯接至運算放大器兩個輸入端。
5.如權利要求1或4所述的一種內置負荷均載分布型變頻器，其特徵在於:所述模擬電流設定線路的阻容濾波電路內設置正、反向限幅二極體。
【文檔編號】H02P5/46GK204068780SQ201420505568
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年9月4日 優先權日:2014年9月4日
【發明者】齊鵬, 賀喜全 申請人:秦皇島市博盛電子有限責任公司