CN213783081U - 一种减少电机减速箱损坏的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种减少电机减速箱损坏的系统，属于电机控制技术领域。它包括电机、编码器、脉冲编码器分配器和RTAC控制板，所述电机包括主电机和从电机，所述编码器安装于主电机上，用于获取主电机转速信号，编码器再通过脉冲编码器分配器与分别与主电机和从电机的RTAC控制板相连；所述RTAC控制板控制电机转速控制器，实现电机转速的闭环控制。采用本实用新型的技术方案能够在不影响电动机控制的前提下，将速度信号取自同一个编码器，再通过脉冲编码器分配器提供更稳定的速度反馈信号，从而大大降低了电机减速箱发生损坏的概率，降低了维修成本。

Description

一种减少电机减速箱损坏的系统

技术领域

本实用新型属于电机控制技术领域，更具体地说，涉及一种减少电机减速箱损坏的系统。

背景技术

制造业领域，如造纸业中，控制现场造纸机运行的主要动力来源大都采用驱动电机，从而实现带动相关机械设备自动运行的目的。现有的机械生产加工过程中，通常由两台电机共同驱动一个刚性设备，其采用的控制方式通常为主从连接，即主机采用速度控制方式，从机采用转矩控制模式，主从电机单独安装速度编码器采用闭环控制。

但是，在实际生产时，主从连接的两台电机运行时间过久，经常会出现一些问题，如，当出现主电机编码器正常、从电机编码器故障，从电机由于检测不到速度，其速度窗口介入、其转矩给定会变得很大，而主电机转矩给定正常；二者紊乱不可控，两个电机转矩互相“较劲”，导致负载无法正常旋转。当主电机编码器故障、从电机编码器正常，主电机由于检测不到速度，其转矩给定会变得非常大，而从电机接受主电机的转矩给定，二者会让负载完全不受控的旋转，最终导致减速箱等设备损坏。

经检索，中国专利申请号为：201711477728.3，申请日为：2017年12月29日，发明创造名称为：一种双电机减速驱动模块。该申请案的驱动模块包括与电机一相连接的减速箱，所述减速箱的输出轴与行星架相轴接，并穿过行星架作为差速器的输入轴；电机二与太阳轮相接，太阳轮与行星轮相啮合，在行星轮的外圈啮合有齿圈，齿圈上连接有制动器。采用该申请案的上述技术方案，能够利用电机二的启动工作，并当其达到一定车速时带动电机一工作，二者共同工作来满足生产中大功率需求。但是，该申请案中的双电机长期使用时仍不可避免存在上述问题，即电机编码器出现问题时，由于检测不到速度，给定的转速与实际值出现偏差，易导致电机减速箱损坏。

实用新型内容

1.要解决的问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中由双电机驱动刚性设备时，当某一电机的编码器出现问题，由于检测不到电机实际正确的速度值，极易造成减速箱损坏的问题，提供了一种减少电机减速箱损坏的系统。采用本实用新型的技术方案能够有效解决上述问题，大大降低了电机减速箱发生损坏的概率，降低了维修成本。

2.技术方案

为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

本实用新型的一种减少电机减速箱损坏的系统，包括电机、编码器、脉冲编码器分配器和RTAC控制板，所述电机包括主电机和从电机，所述编码器安装于主电机上，用于获取主电机转速信号，编码器再通过脉冲编码器分配器与分别与主电机和从电机的RTAC控制板相连；所述RTAC控制板控制电机转速控制器，实现电机转速的闭环控制。

更进一步的，所述脉冲编码器分配器采用型号为JL204的增量式脉冲编码器分配器。

更进一步的，所述RTAC控制板上设有型号为RTAC-01的脉冲编码器接口模块，该脉冲编码器接口模块用于将接收速度脉冲信号，并将速度脉冲信号传输至电机转速控制器中进行运算。

更进一步的，所述编码器与电源模块相连，编码器的电源电压优选为15V或24V。

更进一步的，所述电机转速控制器采用PI控制器，用于对电机转速进行控制。

更进一步的，所述编码器的输出信号端子与脉冲编码器分配器上的输入接口模块相连，该脉冲编码器分配器的输出接口模块与电机上的RTAC控制板相连。

更进一步的，所述脉冲编码器分配器的输出接口模块包括互相独立且相同的第一输出接口模块和第二输出接口模块。

更进一步的，输入接口模块、第一输出接口模块和第二输出接口模块均通过脉冲编码器分配器上的接线端子与工作电源相连。

3.有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型的一种减少电机减速箱损坏的系统，包括电机、编码器、脉冲编码器分配器和RTAC控制板，所述电机包括主电机和从电机，编码器用于获得主电机的速度脉冲信号，并将速度信号传输至RTAC控制板进行处理。通过脉冲编码器分配器的设置，将从现场取到的电机速度信号经脉冲编码器分配器得到更稳定的速度反馈信号，显著降低了电机减速箱发生损坏的概率，降低了维修成本。

(2)本实用新型的一种减少电机减速箱损坏的系统，所述脉冲编码器分配器采用型号为JL204的增量式脉冲编码器分配器，通过对脉冲编码器分配器的型号进行优选，从而能够有效保障RTAC控制板获取到相同的速度反馈信号，进一步提高了电机速度转速信号检测的准确性。当采用多电机进行生产时，有效保证了电机的同步运行，不会出现运行不同步而导致减速箱损坏的现象。

(3)本实用新型的一种减少电机减速箱损坏的系统，RTAC控制板上设有型号为RTAC-01脉冲编码器接口模块，通过对其型号进行优选，更加贴合实际造纸生产需求，且其处理速度较快，能够快速传输速度信号。

(4)本实用新型的一种减少电机减速箱损坏的系统，脉冲编码器分配器的输入接口模块和主电机编码器的输出端相连，脉冲编码器分配器的多个输出端分别与不同电机上的RTAC控制板相连，从而使得在不影响电动机控制的前提下，确保速度信号取自同一个编码器，实现控制电机同步运行，大大降低了电机减速箱损坏的概率。同时，编码器和脉冲编码器分配器均由外置的独立的电源进行供电，有效保证了工作的电路稳定性，防止发生串电的现象，更加安全。

附图说明

图1为编码器和RTAC控制板电路连接结构示意图；

图2为本实用新型的脉冲编码器分配器的电路结构示意图。

图中：

1、编码器；2、RTAC控制板；3、电源模块；4、接线端子；5、输入接口模块；6、第一输出接口模块；7、第二输出接口模块。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进一步进行描述。

实施例1

如图1及图2所示，本实施例的一种减少电机减速箱损坏的系统，包括电机、编码器1、脉冲编码器分配器和RTAC控制板2，所述电机包括主电机和从电机，编码器1安装于主电机上，用于获取主电机转速信号，其与独立设置的电源模块3相连，且编码器1的电源电压优选为15V或24V，通过独立设置的电源模块3进行供电，有效保证了工作的电路稳定性，防止发生串电的现象，更加安全。另一方面，编码器1通过脉冲编码器分配器与分别与主电机和从电机的RTAC控制板2相连，将获得主电机的速度脉冲信号，并将速度脉冲信号传输至RTAC控制板2进行处理。

具体的，脉冲编码器分配器采用型号为JL204的增量式脉冲编码器分配器，其输入接口模块5与编码器1的输出信号端子相连，脉冲编码器分配器的输出接口模块包括互相独立且相同的第一输出接口模块6和第二输出接口模块7，其中，第一输出接口模块6和第二输出接口模块7分别与对应的RTAC控制板2相连，且输入接口模块5、第一输出接口模块6和第二输出接口模块7均通过脉冲编码器分配器上的接线端子4与工作电源相连。通过该脉冲编码器分配器的设置，将从现场取到的电机速度信号经脉冲编码器分配器得到更稳定的速度反馈信号，从而显著降低了电机减速箱发生损坏的概率，降低了维修成本。

上述RTAC控制板2控制主、从电机的转速控制器，实现电机转速的闭环控制。具体的，所述RTAC控制板2上设有型号为RTAC-01的脉冲编码器接口模块，该脉冲编码器接口模块用于将接收速度脉冲信号，并将速度脉冲信号传输至电机转速控制器中进行运算。通过对RTAC控制板2的型号进行优选，更加贴合实际造纸生产需求，且其处理速度较快，能够快速传输速度信号。

此时，所述电机转速控制器事实上是一个PI控制器，其输入为速度给定与实际速度的差值、输出为转矩给定。工作时，当检测到的实际速度出现问题时，该PI控制器的输出转矩给定值将出现问题，若任一编码器1出现问题，就会导致速度波动产生速差损坏减速箱。本实施例中将主电机的速度信号先接入到脉冲编码器分配器上，再将输出两路信号分别接到主、从电机的RTAC控制板2上。这样，两台电机速度反馈信号均取自同一个编码器1，两台电机测量出的速度也会严格同步，未再出现速度不稳定造成减速箱损坏的情况，即不会产生速度差，有效确保了电机减速箱平稳进行运行。

需要说明的是，图1为一个编码器1和RTAC控制板2电路连接线路示意图，图2为脉冲编码器分配器的电路结构示意图，本实用新型中，实际电路连接图为：图1中编码器1为主电机的编码器1，其信号输出端连接图2中的脉冲编码器分配器的输入接口模块5，经信号分配给两个输出接口模块(即第一输出接口模块6和第二输出接口模块7)，两个输出模块分别与两个电机的RTAC控制板2相连。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种减少电机减速箱损坏的系统，其特征在于：包括电机、编码器(1)、脉冲编码器分配器和RTAC控制板(2)，所述电机包括主电机和从电机，所述编码器(1)安装于主电机上，用于获取主电机转速信号，编码器(1)再通过脉冲编码器分配器分别与主电机和从电机的RTAC控制板(2)相连；所述RTAC控制板(2)控制电机转速控制器，实现电机转速的闭环控制。

2.根据权利要求1所述的一种减少电机减速箱损坏的系统，其特征在于：所述脉冲编码器分配器采用型号为JL204的增量式脉冲编码器分配器。

3.根据权利要求2所述的一种减少电机减速箱损坏的系统，其特征在于：所述RTAC控制板(2)上设有型号为RTAC-01的脉冲编码器接口模块，该脉冲编码器接口模块用于将接收速度脉冲信号，并将速度脉冲信号传输至电机转速控制器中进行运算。

4.根据权利要求3所述的一种减少电机减速箱损坏的系统，其特征在于：所述编码器(1)与电源模块(3)相连，编码器(1)的电源电压为15V或24V。

5.根据权利要求4所述的一种减少电机减速箱损坏的系统，其特征在于：所述电机转速控制器采用PI控制器。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种减少电机减速箱损坏的系统，其特征在于：所述编码器(1)的输出信号端子与脉冲编码器分配器上的输入接口模块(5)相连，该脉冲编码器分配器的输出接口模块分别与主、从电机上的RTAC控制板(2)相连。

7.根据权利要求6所述的一种减少电机减速箱损坏的系统，其特征在于：脉冲编码器分配器的输出接口模块包括互相独立且相同的第一输出接口模块(6)和第二输出接口模块(7)。

8.根据权利要求7所述的一种减少电机减速箱损坏的系统，其特征在于：输入接口模块(5)、第一输出接口模块(6)和第二输出接口模块(7)均通过脉冲编码器分配器上的接线端子(4)与工作电源相连。

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