CN205675691U - 一种永磁电机变频张紧装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种永磁电机变频张紧装置，包括：张紧绞车；张紧绞车上设有缠绕轮以及驱动缠绕轮旋转的驱动机构，缠绕轮上缠绕有绳索；绳索上设有用于感应绳索张力的张力传感器；缠绕轮通过减速机与永磁电机连接；变频器分别与永磁电机、制动器和张力传感器电连接，变频器用于控制永磁电机的转动方向及启停，并通过控制制动器对永磁电机与减速机之间的传动机构实行抱闸；还用于接收张力传感器感应的绳索张紧力，并根据张力传感器感应的绳索张紧力，控制永磁电机运行，对绳索的张紧力进行调节。变频器可以实现绞车的正反转，并在永磁电机与减速机之间的传动机构上增加液压制动器。永磁同步电机具有扭矩大体积小，省电，节能减排，工作效率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及输送机自动控制领域，尤其涉及一种永磁电机变频张紧装置。
背景技术
目前，输送机一般采用重锤张紧、液压缸张紧并配备张紧绞车车。重锤张紧行程较短，不能满足长距离带式输送机的使用要求；液压缸张紧装置配备张紧小车后张紧行程能够满足带式输送机的要求，但液压缸张紧反应动作较慢，不适应远距离带式输送机张紧力不均匀的情况。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本实用新型的目的在于，提供一种永磁电机变频张紧装置，包括：张紧绞车；
所述张紧绞车上设有缠绕轮以及驱动缠绕轮旋转的驱动机构，缠绕轮上缠绕有绳索；
所述绳索一端固定在缠绕轮上，绳索另一端伸出缠绕轮，在伸出缠绕轮的绳索上设有用于感应绳索张力的张力传感器；
所述驱动机构包括：减速机、永磁电机、变频器以及设置在永磁电机与减速机之间的传动机构上的制动器；
所述缠绕轮通过减速机与永磁电机连接；变频器分别与永磁电机、制动器和张力传感器电连接，变频器用于控制永磁电机的转动方向及启停，并通过控制制动器对永磁电机与减速机之间的传动机构实行抱闸；还用于接收张力传感器感应的绳索张紧力，并根据张力传感器感应的绳索张紧力，控制永磁电机运行，对绳索的张紧力进行调节。
优选地，所述变频器包括：主接触器、充电回路、滤波器、回馈单元、制动单元、逆变单元、PLC控制单元及显示屏。
优选地，还包括：游动小车和滑轮机构；
游动小车、滑轮机构以及张紧绞车依次并排设置；
所述游动小车上设有车身以及固定在车身上的滑轮一和滑轮二；
所述滑轮机构设有固定在地基上的固定支座，固定支座上设有改向滑轮组以及与所述改向滑轮组并排设置的绳索固定位；
延伸出缠绕轮的绳索穿过所述滑轮一后，折返至滑轮机构，并穿过改向滑轮组后，穿过滑轮二，再折返至滑轮机构，固定在绳索固定位上。
优选地，所述张力传感器设置在所述滑轮二与绳索固定位之间。
优选地，在滑轮二与绳索固定位之间至少设置两个张力传感器。
优选地，制动器采用液压制动器；
变频器采用四象限变频器。
优选地，所述变频器还包括：张力设置单元和张力比较单元；
所述张力设置单元用于预设绳索的张紧力；
所述张力比较执行单元用于将张力传感器感应的绳索张紧力与预设的绳索张紧力进行比较，当感应的绳索张紧力小于预设的绳索张紧力时，张力比较执行单元通过变频器控制永磁电机驱动缠绕轮转动，使绳索张紧；当感应的绳索张紧力等于预设的绳索张紧力时，永磁电机停止工作；当感应的绳索张紧力大于预设的绳索张紧力时，张力比较执行单元通过变频器控制永磁电机驱动缠绕轮转动，使绳索的张紧力在预设的张紧力范围内。
从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：
本实用新型提供的永磁电机变频张紧装置将张紧绞车电机由原异步电机改为永磁电机，并使用四象限变频器驱动永磁电机，四象限变频器具有回馈和制动功能，变频器可以实现绞车的正反转，并在永磁电机与减速机之间的传动机构上增加液压制动器。永磁同步电机具有扭矩大体积小，省电，节能减排，工作效率高等优点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为永磁电机变频张紧装置的主视图；
图2为永磁电机变频张紧装置的俯视图；
图3为变频器示意图。
具体实施方式
为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将运用具体的实施例及附图，对本实用新型保护的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。
本实施例提供一种永磁电机变频张紧装置，如图1、图2所示，包括：张紧绞车1；
所述张紧绞车1上设有缠绕轮2以及驱动缠绕轮2旋转的驱动机构，缠绕轮2上缠绕有绳索3；
所述绳索3一端固定在缠绕轮2上，绳索3另一端伸出缠绕轮2，在伸出缠绕轮2的绳索3上设有用于感应绳索张力的张力传感器5；
所述驱动机构包括：减速机6、永磁电机7、变频器4以及设置在永磁电机7与减速机6之间的传动机构上的制动器8；
所述缠绕轮2通过减速机6与永磁电机7连接；变频器4分别与永磁电机7、制动器8和张力传感器5电连接，变频器4用于控制永磁电机7的转动方向及启停，并通过控制制动器8对永磁电机7与减速机6之间的传动机构实行抱闸；还用于接收张力传感器5感应的绳索张紧力，并根据张力传感器5感应的绳索张紧力，控制永磁电机7运行，对绳索3的张紧力进行调节。
如图3所示，所述变频器4包括：主接触器11、充电回路12、滤波器13、回馈单元14、制动单元15、逆变单元16、PLC控制单元及显示屏17。
主接触器11用于控制永磁电机7与电源的通断，逆变单元16控制永磁电机7的启停以及正反向运行。充电回路12用于变频器运行前向变频器电容充电，防止大电流损坏电容。滤波器13用于对变频器4的电源进行滤波有效减少谐波干扰，回馈单元14用于在永磁电机7处于发电状态时将电机发出的电能回馈至电源侧，在永磁电机7处于电动状态时将交流电源整流成三电平直流电。制动单元15用于发电状态消耗电能回馈过程中未能及时回馈至电源侧多余的电能。PLC控制单元及显示屏17用于发出控制信息并显示变频器及电机运行状态信息。
在本实施例中，还包括：游动小车10和滑轮机构；游动小车10、滑轮机构以及张紧绞车1依次并排设置；
所述游动小车10上设有车身以及固定在车身上的滑轮一24和滑轮二25；
所述滑轮机构设有固定在地基26上的固定支座21，固定支座21上设有改向滑轮组22以及与所述改向滑轮组22并排设置的绳索固定位23；
延伸出缠绕轮2的绳索3穿过所述滑轮一24后，折返至滑轮机构，并穿过改向滑轮组22后，穿过滑轮二25，再折返至滑轮机构，固定在绳索固定位23上；张力传感器5设置在伸出缠绕轮的绳索3。
所述张力传感器5设置在所述滑轮二25与绳索固定位23之间。在滑轮二25与绳索固定位23之间至少设置两个张力传感器5。制动器8采用液压制动器；变频器4采用四象限变频器。绳索可以采用钢丝绳。
所述变频器4还包括：张力设置单元和张力比较单元；所述张力设置单元用于预设绳索的张紧力；所述张力比较执行单元用于将张力传感器5感应的绳索张紧力与预设的绳索张紧力进行比较，当感应的绳索张紧力小于预设的绳索张紧力时，张力比较执行单元通过变频器控制永磁电机驱动缠绕轮转动，使绳索张紧；当感应的绳索张紧力等于预设的绳索张紧力时，永磁电机停止工作；当感应的绳索张紧力大于预设的绳索张紧力时，张力比较执行单元通过变频器控制永磁电机驱动缠绕轮转动，使绳索的张紧力在预设的张紧力范围内。
这样，将张力传感器安装在钢丝绳固定端一侧检测钢丝绳张紧力，两个张紧力传感器分别检测钢丝绳张紧力并将信号发送至变频器。变频器根据张紧力大小，正反向转动张紧绞车，从而调节钢丝绳的张紧力。在永磁电机运行前，变频器首先将液压制动器打开，当张紧力小于设定值时，永磁电机正向转动，增大钢丝绳张紧力，当到达设定值后，永磁电机停止，液压制动器抱闸。当张紧力大于设定张力值时，永磁电机反向转动松钢丝绳，当张紧力在设定范围内时，永磁电机停止转动，液压制动器抱闸。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参考即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种永磁电机变频张紧装置，其特征在于，包括：张紧绞车；
所述张紧绞车上设有缠绕轮以及驱动缠绕轮旋转的驱动机构，缠绕轮上缠绕有绳索；
所述绳索一端固定在缠绕轮上，绳索另一端伸出缠绕轮，在伸出缠绕轮的绳索上设有用于感应绳索张力的张力传感器；
所述驱动机构包括：减速机、永磁电机、变频器以及设置在永磁电机与减速机之间的传动机构上的制动器；
所述缠绕轮通过减速机与永磁电机连接；变频器分别与永磁电机、制动器和张力传感器电连接，变频器用于控制永磁电机的转动方向及启停，并通过控制制动器对永磁电机与减速机之间的传动机构实行抱闸；还用于接收张力传感器感应的绳索张紧力，并根据张力传感器感应的绳索张紧力，控制永磁电机运行，对绳索的张紧力进行调节。
2.根据权利要求1所述的永磁电机变频张紧装置，其特征在于，
所述变频器包括：主接触器、充电回路、滤波器、回馈单元、制动单元、逆变单元、PLC控制单元及显示屏。
3.根据权利要求1或2所述的永磁电机变频张紧装置，其特征在于，
还包括：游动小车和滑轮机构；
游动小车、滑轮机构以及张紧绞车依次并排设置；
所述游动小车上设有车身以及固定在车身上的滑轮一和滑轮二；
所述滑轮机构设有固定在地基上的固定支座，固定支座上设有改向滑轮组以及与所述改向滑轮组并排设置的绳索固定位；
延伸出缠绕轮的绳索穿过所述滑轮一后，折返至滑轮机构，并穿过改向滑轮组后，穿过滑轮二，再折返至滑轮机构，固定在绳索固定位上。
4.根据权利要求3所述的永磁电机变频张紧装置，其特征在于，
所述张力传感器设置在所述滑轮二与绳索固定位之间。
5.根据权利要求4所述的永磁电机变频张紧装置，其特征在于，
在滑轮二与绳索固定位之间至少设置两个张力传感器。
6.根据权利要求1或2所述的永磁电机变频张紧装置，其特征在于，
制动器采用液压制动器；
变频器采用四象限变频器。
7.根据权利要求2所述的永磁电机变频张紧装置，其特征在于，
所述变频器还包括：张力设置单元和张力比较单元；
所述张力设置单元用于预设绳索的张紧力；
所述张力比较执行单元用于将张力传感器感应的绳索张紧力与预设的绳索张紧力进行比较，当感应的绳索张紧力小于预设的绳索张紧力时，张力比较执行单元通过变频器控制永磁电机驱动缠绕轮转动，使绳索张紧；当感应的绳索张紧力等于预设的绳索张紧力时，永磁电机停止工作；当感应的绳索张紧力大于预设的绳索张紧力时，张力比较执行单元通过变频器控制永磁电机驱动缠绕轮转动，使绳索的张紧力在预设的张紧力范围内。
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