CN202550962U

CN202550962U - 一种电机同步的装置

Info

Publication number: CN202550962U
Application number: CN2012201132199U
Authority: CN
Inventors: 蔡再嘉; 谢鑫
Original assignee: XIAMEN NEWLUKE INDUSTRIAL AUTOMATION Co Ltd
Current assignee: XIAMEN NEWLUKE INDUSTRIAL AUTOMATION Co Ltd
Priority date: 2012-03-23
Filing date: 2012-03-23
Publication date: 2012-11-21
Anticipated expiration: 2022-03-23

Abstract

本实用新型涉及电机自动化控制领域，尤其是用于传动设备中的电机同步装置。一种电机同步的装置，包括至少2组以上电机，每组电机对应设有一个编码器和一个装有同步卡的变频器装置，每个装有同步卡的变频器装置内的变频器与其同步卡内部连接，所述编码器连接于同步卡，用以检测电机运行状态并发送反馈信号至同步卡，所述变频器连接于电机，用以调节电机速度，多组装有同步卡的变频器装置是通过同步卡间的通信电缆连接，并通过连接的一个PLC控制器来实现联动协作。本实用新型用于传动设备中来对电机进行同步控制。

Description

一种电机同步的装置

技术领域

本实用新型涉及电机自动化控制领域，尤其是用于传动设备中的电机同步装置。

背景技术

在生产制造业中，生产线传动设备中电机和传动机构是必不可少的组成要件。在一些场合需要对电机和传动机构进行同步控制又需要进行速度调节，如果采用不合适的方案，将影响生产效率。

例如，传统的纸尿裤生产线机采用机械传动，即通过一根机械主轴驱动所有的传动机构，包括模轮、切刀、辊、输送带等。这种纸尿裤生产线机可用于生产大、中、小等多种规格的纸尿裤。但是，如果生产过程中若需更改产品规格，须停机数小时以更换多处同步轮及同步带，同时会浪费诸多材料用以将设备调试至最佳工作状态。同时启动过程对电网冲击较大，并易产生机械磨损的情况，维护困难。

已有技术的解决办法主要是：将纸尿裤生产线机的传动设备采用全伺服控制，即将所有传动机构单独采用伺服电机控制，每个传动机构为一个伺服轴，共约60多轴，每个伺服轴包含一台伺服驱动器和一台伺服电机，并通过PLC上安装的伺服控制器控制所有的伺服轴进行联动运行。

这种方案的不足之处是：a.因伺服驱动器和伺服电机成本较高，若采用全伺服控制方式，整机电气部分成本约为机械传动方式的3～4倍。b.伺服驱动器和伺服电机货期长，须对重要元件进行备货，导致维护成本增高。c.伺服技术含量较高，对现场生产维护人员专业水平要求较高。

实用新型内容

因此，为了避免传统机械传动控制方式启动过程中对电网的冲击及对机械设备自身的冲击，同时保证控制成本，并考虑到现场操作维护的方便性，提高生产效率，本实用新型提出一种电机同步的装置来解决上述技术问题，可以对多个电机进行同步和调频调速控制。

本实用新型的技术方案是：

一种电机同步的装置，包括至少2组以上电机，每组电机对应设有一个编码器和一个装有同步卡的变频器装置，每个装有同步卡的变频器装置内的变频器与其同步卡内部连接，所述编码器连接于同步卡，用以检测电机运行状态并发送反馈信号至同步卡，所述变频器连接于电机，用以调节电机速度，多组装有同步卡的变频器装置是通过同步卡间的通信电缆连接，并通过连接的一个PLC控制器来实现联动协作。

其中，所述的变频器可以采用Danfoss变频器。

其中，所述的同步卡可以采用MCO305同步卡。

本实用新型采用电机同步的装置来取代已有的方案，可以避免传统机械传动控制方式启动过程中对电网的冲击及对机械设备自身的冲击，同时相比采用伺服电机方案可以保证控制成本，并考虑到现场操作维护的方便性，提高生产效率。具有以下几个优点：

1.成本增加接近为零：若采用传统的机械传动控制，更换产品规格所需要的同步带和同步轮备件的成本，与采用电气同步控制中用以替代同步轮和同步带的变频器和同步卡的成本，基本持平;

2、提高生产效率：采用电气同步控制省却了更换产品规格时的调试时间和硬件更换时间，仅需通过按钮进行切换即可，节约时间，最大程度的降低调试耗材;

3、便于操作及维护：简单的故障排查功能，并可对正常运行的参数进行备份，以备需更换时快速更换并投入生产;

4、精度提升：平滑的启动降低了设备冲击和机械磨损，从而最大程度避免了由机械磨损及振动带来的偏差，从而提升产品的质量;

5、保护电网：很大程度上避免了由大功率设备突然启动对电网造成的冲击。

附图说明

图1是本实用新型的装置架构图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

本实用新型的电机同步的装置，包括至少2组以上电机，每组电机对应设有一个编码器和一个装有同步卡的变频器装置，每个装有同步卡的变频器装置内的变频器与其同步卡内部连接，所述编码器连接于同步卡，用以检测电机运行状态并发送反馈信号至同步卡，所述变频器连接于电机，用以调节电机速度，多组装有同步卡的变频器装置是通过同步卡间的通信电缆连接，并通过连接的一个PLC控制器来实现联动协作。其中，所述的变频器可以采用Danfoss变频器。所述的同步卡可以采用MCO305同步卡。

具体的，如图1所示，一个实施例采用3组电机（可以采用普通三相异步电机）来应用于纸尿裤生产线机，分别对应切刀部分、棉芯/输送带部分和模轮部分。第一组电机101对应于切刀部分，第二组电机201对应于棉芯/输送带部分，第三组电机301对应于模轮部分；而第一组电机101的输出轴上安装第一编码器102，第二组电机201的输出轴上安装第二编码器202，第三组电机301的输出轴上安装第三编码器302；三组电机分别对应于第一组装有同步卡的变频器装置103、第二组装有同步卡的变频器装置203和第三组装有同步卡的变频器装置303，每个装有同步卡的变频器装置内的变频器与其同步卡内部连接；第一编码器102连接于第一同步卡1031，用以检测第一组电机101运行状态并发送反馈信号至第一同步卡1031，第二编码器202连接于第二同步卡2031，用以检测第二组电机201运行状态并发送反馈信号至第二同步卡2031，第三编码器302连接于第三同步卡3031，用以检测第三组电机301运行状态并发送反馈信号至第三同步卡3031；第一变频器1032连接于第一组电机101，用以调节第一组电机101的速度，第二变频器2032连接于第二组电机201，用以调节第二组201电机的速度，第三变频器3032连接于第三组电机301，用以调节第三组301电机的速度；第一组装有同步卡的变频器装置103、第二组装有同步卡的变频器装置203和第三组装有同步卡的变频器装置303是通过第一同步卡1032、第二同步卡2032间和第三同步卡3032接入通信电缆连接，并通过连接的一个PLC控制器4来实现联动协作。

以第一组装有同步卡的变频器装置为主机，接受PLC控制器速度给定信号；其余两台为从机，速度给定信号通过通信电缆由主机变频器发出，传动比由变频器内部参数进行调节。编码器检测电机轴实时运行状态并反馈至同步卡，在通过变频器进行信号处理调节电机速度抵消负载波动，提高控制精度。通过设置从机变频器的参数可使从机速度与主机速度按照设定的传动比运行，以符合所需的产品规格。借此便可通过简单的参数设置取代传统的更换同步轮及同步带的方式，节约了时间及调机耗材；通过同步卡与变频器的组合，实现各变频器所控制的电机严格按照所需的传动比进行运行，保证了精度；通过变频器对各电机轴的软启动和软停止，最大程度避免设备启动对电网和设备本身造成的冲击；各变频器间通过接线即可实现通信，PLC控制器仅需给主机变频器一个运行速度命令，无需对变频器分别进行控制，区别于伺服控制方式。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种电机同步的装置，其特征在于：包括至少2组以上电机，每组电机对应设有一个编码器和一个装有同步卡的变频器装置，每个装有同步卡的变频器装置内的变频器与其同步卡内部连接，所述编码器连接于同步卡，用以检测电机运行状态并发送反馈信号至同步卡，所述变频器连接于电机，用以调节电机速度，多组装有同步卡的变频器装置是通过同步卡间的通信电缆连接，并通过连接的一个PLC控制器来实现联动协作。