CN101453191B - 数控喷气织机超起动控制驱动电源 - Google Patents

数控喷气织机超起动控制驱动电源 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种数控喷气织机超起动控制驱动电源，包括：第一织机、第二织机、第N织机、整流器、逆变器、SPWM调制；还包括：电流检测模块、超启动电压模式模块、加减速抑制电路模块、斜率信号发生器模块；所述的斜率信号发生器模块与加减速抑制电路模块、超启动电压模式模块、SPWM调制分别相接；加减速抑制电路模块与整流器、逆变器分别相接；超启动电压模式模块与SPWM调制、电流检测模块分别相接；逆变器与整流器、SPWM调制、电流检测模块分别相接；电流检测模块与第一织机、第二织机、第N织机分别相接。本发明的有益效果是：提高了电源品质，使被控织机主轴在超低速运行状态下的机械脉动问题得到良好解决。

Description

数控喷气织机超起动控制驱动电源
技术领域
本发明涉及一种控制驱动电源，尤其涉及一种数控喷气织机中的控制驱动电源。
背景技术
数控喷气织机是近年来国际上开始广泛投入使用的新一代纺织机械主力产品。它的推出，意味着前一代喷水织机时代的结束。它具有织造各种高质量织物的能力；并具有织造效率高，织造品质好的优势，是织布机械的主力设备。
在数控喷气织机中的控制驱动电源作用是在运行工作中，根据数控系统给出的指令，来完成控制和驱动超启动马达，使织机在起动和在找断头时，以数倍于通常运转时的转距，快速而准确运行，极大地提高第一纬的打纬力量，防止停车的产生，并能在过渡到正常织造状态下，根据织造物工艺要求，进行实时转速、转距调整与控制，以适应于对高质量织物的织造。
由图1可见：现有技术中的控制驱动电源一般是采用通用变频调速技术方案，外加外部输入、输出变压器。由于一台控制驱动电源要拖带24台以上织机工作，并且每一时刻投入或退出运行的织机数量是随机的，所以目前国内外同类电源多采取加输入、输出变压器方案。这是因为通常在用的控制驱动电源不能适应多台负载，随机实现低速运行区域的硬起动方式，及超低频、超大功率输出。这样的方案因增加了变压器而大大提高了成本，并因为变压器本身先天性的能耗大、效率低的缺陷，成为产品提高性价比的关键阻碍。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供了一种数控喷气织机超起动控制驱动电源，旨在解决上述的问题。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明包括：第一织机、第二织机、第N织机、整流器、逆变器、SPWM调制；还包括：电流检测模块、超启动电压模式模块、加减速抑制电路模块、斜率信号发生器模块；所述的斜率信号发生器模块与加减速抑制电路模块、超启动电压模式模块、SPWM调制分别相接；加减速抑制电路模块与整流器、逆变器分别相接；超启动电压模式模块与SPWM调制、电流检测模块分别相接；逆变器与整流器、SPWM调制、电流检测模块分别相接；电流检测模块与第一织机、第二织机、第N织机分别相接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：提高了电源品质，使被控织机主轴在超低速运行状态下的机械脉动问题得到良好解决。
附图说明
图1是现有技术中的控制驱动电源模块图；
图2是本发明的模块图；
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
由图2可见：本发明包括：第一织机、第二织机、第N织机、整流器、逆变器、SPWM调制；还包括：电流检测模块、超启动电压模式模块、加减速抑制电路模块、斜率信号发生器模块；所述的斜率信号发生器模块与加减速抑制电路模块、超启动电压模式模块、SPWM调制分别相接；加减速抑制电路模块与整流器、逆变器分别相接；超启动电压模式模块与SPWM调制、电流检测模块分别相接；逆变器与整流器、SPWM调制、电流检测模块分别相接；电流检测模块与第一织机、第二织机、第N织机分别相接。
本发明实现了无输入、输出变压器的超低速、超大转距的电机硬启动；本发明以20kc以上的超高频率信号作为载波频率，应用于电源异步调制方案中，改善了电源波形，大大提高了电源品质，使被控织机主轴在超低速运行状态下的机械脉动问题得到良好解决；
本发明以“超启动电压模式”获得比额定运行转距达8倍以上的超大功率输出。
与现有技术相比，本发明增加了“电流检测”模块，“超启动电压模式”模块，“加减速抑制电路”模块，“斜率信号发生器”模块。减少了“输入变压器”、“输出变压器”模块。
本发明的核心环节在“超启动电压模式”模块。“电流检测”模块与“加减速抑制电路”模块，是为被控制的驱动的主轴电机达到无输入、输出变压器状态下的超启动电器特性的辅助功能模块。“斜率信号发生器”模块为新控制驱动电源的输入模块。
在本发明中“超启动电压模式”模块采用带有SPWM高速运算能力的CPU芯片，建立超低频大功率工作方式的运算模型。根据负载运行区域与状态设定的功率参数(由数控系统指令，通过“斜率信号发生器”模块整定后给出)，与逆变器输出电流取样值进行解析，产生一个供SPWM调制电路进行恒功率控制的调制信号。从而通过“SPWM调制模块”来控制“逆变器模块”，使本发明输出给织机主轴电机。
本发明另一个点是采用了以20kc以上的超高频率信号作为载波频率，实现了与通用变频完全不同的异步调制。解决了超低频区域(5～7Hz)的谐波抑制与波形优化，大大提高了被控电机的负载转矩。
“电流检测”模块，对输出电流进行采样、并反馈，改善了电源对负载电机的动态响应速度，增强了负载的动态特性。

Claims (1)

1.一种数控喷气织机超起动控制驱动电源，包括：第一织机、第二织机、第N织机、整流器、逆变器、SPWM调制；其特征在于还包括：电流检测模块、超启动电压模式模块、加减速抑制电路模块、斜率信号发生器模块；所述的斜率信号发生器模块与加减速抑制电路模块、超启动电压模式模块、SPWM调制分别相接；加减速抑制电路模块与整流器、逆变器分别相接；超启动电压模式模块与SPWM调制、电流检测模块分别相接；逆变器与整流器、SPWM调制、电流检测模块分别相接；电流检测模块与第一织机、第二织机、第N织机分别相接。
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