CN203250653U - 一种伺服电机驱动的电动机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种伺服电机驱动的电动机构，其特征在于，包括伺服电机、减速齿轮组、输出轴、测速装置、电源端及辅助开关装置和PID控制器，减速齿轮组由伺服电机驱动，输出轴由减速齿轮组驱动，测速装置连接PID控制器，PID控制器连接电源端及辅助开关装置，电源端及辅助开关装置连接伺服电机。本实用新型的优点是速度可控，位置精确、根据不同设定实现正反转及不同角度旋转、并实现三位置功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种伺服电机驱动的电动机构，属于高压气体绝缘金属封闭式开关设备及敞开式开关设备领域，也涉及其他相近如中低压等领域。
背景技术
高压开关设备在国家电力系统传输、生产生活基础建设中起到关键作用。高压开关的稳定运行，关系到电力网络的稳定，用电设备及人员的安全。高压开关中各元件，如隔离开关、接地开关、以至于一些对速度要求不高的断路器开关所配用的操动机构准确分合到位是其能正常工作、确保安全的保证。
另外随着科研人员对暂态电压的研究逐渐深入，诸如隔离开关的速度曲线逐渐引起重视，对于由隔离开关等分合闸是引起的暂态重燃及高频过电压在特高压领域成为重要问题。如果能对此类操动机构进行速度控制，达到可控可调，会极大的改善暂态过电压对设备的影响和破坏。
目前，绝大部分电动操动机构其原理是由交流或直流电动机传动，用机械碰撞限位，微动开关控制停止，增加缓冲或脱轴器及减速环节，使其达到所需角度后停止工作，其速度不可控，不可调。
如图1所示，为传统的电动操动机构结构示意图，所述传统的电动操动机构包括交流或直流电机1、减速齿轮组2、输出轴3、机械限位4、微动开关5、减速控制器6和电源及辅助开关装置7。交流或直流电机1驱动减速齿轮组2，输出轴3随减速齿轮组2的齿轮转动，微动开关5接收到机械到位信号后反馈至减速控制器6，减速控制器6连接电源及辅助开关装置7，电源及辅助开关装置7使电机失电或增加反向电流，机械限位4使输出轴停止转动。传统的电动操动机构中交流或直流电机不可直接控制，其失电后依然具有部分动力，反向电压施加不当，也会造成逆转。并且，正反向转动只能提供分合两个工作位置，无法起到三个工作位置的需求。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种可控制的伺服电机驱动的操动机构，同时可以进行速度调整并实现三个工作位置的变化。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供了一种伺服电机驱动的电动机构，其特征在于，包括伺服电机、减速齿轮组、输出轴、测速装置、电源端及辅助开关装置和PID控制器，减速齿轮组由伺服电机驱动，输出轴由减速齿轮组驱动，测速装置连接PID控制器，PID控制器连接电源端及辅助开关装置，电源端及辅助开关装置连接伺服电机。
优选地，所述的伺服电机驱动的电动机构还包括微动开关，微动开关连接PID控制器。
与现有技术相比，本实用新型的优点是：
1、利用现代电力电子技术与控制技术控制电机，保证运转角度精度。
2、可变的速度曲线有利于抑制暂态过电压，保护设备。
3、可控的速度，仅需修改参数即可适合不同的元器件要求。
4、实时测速不但保证稳定操作并可实时修正，减速前控制。
5、数字式输入输出，为智能化电网监测控制打下良好基础，并可在以后的使用中结合PLC数字式控制。
6、体积小。
附图说明
图1为传统的电动操动机构结构示意图；
图2为伺服电机驱动的电动机构结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
实施例
如图2所示，为伺服电机驱动的电动机构结构示意图，所述的伺服电机驱动的电动机构由伺服电机8、减速齿轮组2、输出轴3、电源端及辅助开关装置7、测速装置9、微动开关5和PID控制器10组成。
输出轴3焊接在减速齿轮组2上，随大轮中心旋转，减速齿轮组2的小轮固定安装在伺服电机8的转轴上，减速齿轮组2由伺服电机8驱动，输出轴3由减速齿轮组2驱动，测速装置9和微动开关5采用电缆连接PID控制器10，PID控制器10采用电缆连接电源端及辅助开关装置7，电源端及辅助开关装置7采用电缆连接伺服电机8。对于PID控制器10的设定，即可以通过电路设置，又可以预留端子口由外置的PLC编程器输入。
操动过程：当电源端及辅助开关装置7接收到外部信号时，按设定好的程序，输出给伺服电机8，伺服电机8开始旋转并通过减速齿轮组2让输出轴3旋转。测速装置9实时测速并反馈给PID控制器10，PID控制器10通过信号跟踪修正电源端及辅助开关装置7的输出电压使伺服电机8的转速可控。微动开关5作为备用停止装置，在接到到位信号后将伺服电机8电源切断。伺服电机8立即停止转动。
本实用新型采用可控伺服电机，增加驱动控制元件，并且增加测速部分的比例积分微分控制参数，使其到达二阶速度曲线的要求，随时可以检测并进行速度修正，通过程序控制使其具有三个甚至更多的工作位置变化。
Claims (2)
1.一种伺服电机驱动的电动机构，其特征在于，包括伺服电机(8)、减速齿轮组(2)、输出轴(3)、测速装置(9)、电源端及辅助开关装置(7)和PID控制器(10)，减速齿轮组(2)由伺服电机(8)驱动，输出轴(3)由减速齿轮组(2)驱动，测速装置(9)连接PID控制器(10)，PID控制器(10)连接电源端及辅助开关装置(7)，电源端及辅助开关装置(7)连接伺服电机(8)。
2.如权利要求1所述的伺服电机驱动的电动机构，其特征在于，还包括微动开关(5)，微动开关(5)连接PID控制器(10)。
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| CN104503363A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-04-08 | 中达电通股份有限公司 | 开关控制系统及方法 |
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| CN108761107A (zh) * | 2018-03-08 | 2018-11-06 | 西安电子科技大学 | 一种全自动免疫分析仪高速离心转盘及定位控制方法 |
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