CN215860923U - 一种细纱机的能效优化电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种细纱机的能效优化电路，包括：控制盒、信号处理电路、断头检测电路、变频器以及三相交流风机，控制盒与信号处理电路以及断头检测电路连接，所述信号处理电路与变频器连接，三相交流风机与变频器连接，控制盒包括单片机。本实用新型通过单片机根据细纱机断头数量的不同输出相对的不同占空比的PWM信号，再利用信号处理电路把PWM信号转化成相与之对应的直流电平信号，直流电平信号控制变频器输出与之相对应频率的交流电来驱动三相交流风机，实现三相交流风机的自动控制，以取代传统的人工调节，从而提高调节效率以及调节的精准度，避免能耗浪费，提高生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及纺纱设备技术领域，尤其涉及一种细纱机的能效优化电路。
背景技术
吸棉风机在细纱机中的起着重要的作用，是细纱机不可缺少的重要组成部分，如果没有它纱线会粘在前皮辊上，导致无法进行正常的纺纱工作。现有细纱机的吸棉风机的风速一般是固定的，部分可通过人工进行调节。但是人工调节处理不及时或者风速调节不准确时，容易造成能耗浪费。而且人工操作效率低下，不利于提高生产效率。
因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种细纱机的能效优化电路。
本实用新型的技术方案如下：提供一种细纱机的能效优化电路，包括：控制盒、信号处理电路、断头检测电路、变频器以及三相交流风机，所述控制盒与信号处理电路以及断头检测电路连接，所述信号处理电路与变频器连接，所述三相交流风机与变频器连接，所述控制盒包括单片机，所述单片机向信号处理电路发送PWM信号，所述信号处理电路将接收的PWM信号转化成直流电平信号。
进一步地，所述信号控制电路包括：光耦OP1、双运放U1A、开关管Q1、二极管Q2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电容C1、电容C2、电容C3、可变电阻器RPot1、以及端口J1，所述电阻R2的一端以及R3的一端与单片机连接，所述电阻R3的另一端与开关管Q1的第1引脚连接，所述电阻R1的一端与开关管Q1的第2引脚连接，所述电阻R1的另一端以及电阻R2的另一端接入VCC1，所述电阻R4的一端以及电阻R5的一端与开关管Q1的第3引脚连接，所述电阻R5的另一端与光耦OP1的输入端正极连接，所述电阻R4的另一端以及光耦OP1的第2引脚接地，所述光耦OP1的输出端集电极与电阻R6的一端连接，所述电阻R6的另一端接入VCC2，所述光耦OP1的输出端发射极与二极管Q2的输出端、电容C1的一端、电阻R7的一端、以及电阻R8的一端连接，所述电阻R8的另一端以及电容C2的一端与电阻R9的一端连接，所述二极管Q2的输入端、电容C1的另一端、电阻R7的另一端以及电容C2的另一端接地，所述电阻R9的另一端与双运放U1A的同向输入端连接，所述双运放的反向输入端与电阻R11的一端、电容C3的一端、以及电阻R10的一端连接，所述双运放U1A的电源脚接入VCC2，所述双运放U1A的接地脚以及电阻R11的另一端接地，所述双运放U1A的输出端与电容C3的另一端、可变电阻器RPot1的一端、以及端口J1连接，所述电阻R10的另一端与可变电阻器RPot1的另一端连接，所述端口J1与变频器连接。
进一步地，所述双运放U1的输出端所输出的直流电平信号VO为0-10V。
进一步地，所述开关管Q1采用三极管，所述三极管为NPN型三极管，所述电阻R3与三极管的基极连接，所述电阻R1与三极管的发射极连接，所述电阻R4以及电阻R5与三极管的集电极连接。
进一步地，所述开关管Q1采用场效应管，所述电阻R3与场效应管的栅极连接，所述电阻R1与场效应管的漏极连接，所述电阻R4以及电阻R5与场效应管的源极连接。
采用上述方案，本实用新型通过单片机根据细纱机断头数量的不同输出相对的不同占空比的PWM信号，再利用信号处理电路把PWM信号转化成相与之对应的直流电平信号，直流电平信号控制变频器输出与之相对应频率的交流电来驱动三相交流风机，实现三相交流风机的自动控制，以取代传统的人工调节，从而提高调节效率以及调节的精准度，避免能耗浪费，提高生产效率。
附图说明
图1为本实用新型的连接框图。
图2为信号处理电路的电路连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。
请参阅图1，本实用新型提供一种细纱机的能效优化电路，包括：控制盒、信号处理电路、断头检测电路、变频器以及三相交流风机。所述控制盒与信号处理电路以及断头检测电路连接。所述信号处理电路与变频器连接。所述三相交流风机与变频器连接。所述控制盒包括单片机，所述单片机向信号处理电路发送PWM信号。所述PWM信号的占空比与控制盒接收到的断头数量相对应，所述信号处理电路根据接收的PWM信号，输出与之相对应的直流电平信号。
工作时，控制盒中的单片机根据断头检测电路传来的断头信号，统计出细纱机工作中存在的断头数量。单片机将断头数量信息转变为占空比可变的PWM信号并传递到信号处理电路中，信号处理电路接收到所述的PWM信号后，产生与断头数量信息相对应的直流电平信号。当断头数量增多时，信号处理电路输出的直流电平信号相对应升高；当断头数量变少时，信号处理电路输出的直流电平信号会相应降低。信号处理电路所输出的直流电平信号传递到变频器，控制变频器输出与直流电平信号相对应频率的交流电，从而驱动三相交流风机的工作，实现三相交流风机的自动控制，以取代传统的人工调节，从而提高调节效率以及调节的精准度，避免能耗浪费的同时，提高整体的生产效率，满足生产需求。
请参阅图2，所述信号控制电路包括：光耦OP1、双运放U1A、开关管Q1、二极管Q2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电容C1、电容C2、电容C3、可变电阻器RPot1、以及端口J1。所述电阻R2的一端以及R3的一端与单片机连接。所述电阻R3的另一端与开关管Q1的第1引脚连接，所述电阻R1的一端与开关管Q1的第2引脚连接。所述电阻R1的另一端以及电阻R2的另一端接入VCC1。所述电阻R4的一端以及电阻R5的一端与开关管Q1的第3引脚连接。所述电阻R5的另一端与光耦OP1的输入端正极连接，所述电阻R4的另一端以及光耦OP1的第2引脚接地，所述光耦OP1的输出端集电极与电阻R6的一端连接。所述电阻R6的另一端接入VCC2。所述光耦OP1的输出端发射极与二极管Q2的输出端、电容C1的一端、电阻R7的一端、以及电阻R8的一端连接。所述电阻R8的另一端以及电容C2的一端与电阻R9的一端连接。所述二极管Q2的输入端、电容C1的另一端、电阻R7的另一端以及电容C2的另一端接地。所述电阻R9的另一端与双运放U1A的同向输入端连接。所述双运放的反向输入端与电阻R11的一端、电容C3的一端、以及电阻R10的一端连接。所述双运放U1A的电源脚接入VCC2。所述双运放U1A的接地脚以及电阻R11的另一端接地。所述双运放U1A的输出端与电容C3的另一端、可变电阻器RPot1的一端、以及端口J1连接。所述电阻R10的另一端与可变电阻器RPot1的另一端连接。所述端口J1与变频器连接。
所述双运放U1的输出端所输出的直流电平信号VO为0-10V。
单片机接收到断头信号后，输出占空比与细纱机中断头数量相对应的PWM信号；PWM信号经过信号处理后，经过光耦OP1的初级先把PWM信号先转化成光信号，光耦OP1的次级把光信号转换成脉冲信号VS输出，脉冲信号VS再经电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C1以及电容C2变换成电平信号，传递至双运放U1A的输入端，双运放U1A经过可变电阻器RPot1调整参数后，输出0-10V的直流电平信号VO传递至变频器，控制变频器输与之相对应频率的交流电驱动三相交流风机工作。在信号处理电路中对单片机与变频器之间通过光耦OP1完成信号隔离传输。
所述开关管Q1采用三极管，所述三极管为NPN型三极管，所述电阻R3与三极管的基极连接，所述电阻R1与三极管的发射极连接，所述电阻R4以及电阻R5与三极管的集电极连接。三极管是一种电流控制元件，输入阻抗小，可以实现信号的控制和放大，满足使用的需求。
所述开关管Q1采用场效应管，所述电阻R3与场效应管的栅极连接，所述电阻R1与场效应管的漏极连接，所述电阻R4以及电阻R5与场效应管的源极连接。场效应管可以用于驱动功率较大的直流负载，满足使用需求。
综上所述，本实用新型通过单片机根据细纱机断头数量的不同输出相对的不同占空比的PWM信号，再利用信号处理电路把PWM信号转化成相与之对应的直流电平信号，直流电平信号控制变频器输出与之相对应频率的交流电来驱动三相交流风机，实现三相交流风机的自动控制，以取代传统的人工调节，从而提高调节效率以及调节的精准度，避免能耗浪费，提高生产效率。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种细纱机的能效优化电路，其特征在于，包括：控制盒、信号处理电路、断头检测电路、变频器以及三相交流风机，所述控制盒与信号处理电路以及断头检测电路连接，所述信号处理电路与变频器连接，所述三相交流风机与变频器连接，所述控制盒包括单片机，所述单片机向信号处理电路发送PWM信号，所述信号处理电路将接收的PWM信号转化成直流电平信号。
2.根据权利要求1所述的细纱机的能效优化电路，其特征在于，所述信号处理电路包括：光耦OP1、双运放U1A、开关管Q1、二极管Q2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电容C1、电容C2、电容C3、可变电阻器RPot1、以及端口J1，所述电阻R2的一端以及R3的一端与单片机连接，所述电阻R3的另一端与开关管Q1的第1引脚连接，所述电阻R1的一端与开关管Q1的第2引脚连接，所述电阻R1的另一端以及电阻R2的另一端接入VCC1，所述电阻R4的一端以及电阻R5的一端与开关管Q1的第3引脚连接，所述电阻R5的另一端与光耦OP1的输入端正极引脚连接，所述电阻R4的另一端以及光耦OP1的第2引脚接地，所述光耦OP1的输出端集电极与电阻R6的一端连接，所述电阻R6的另一端接入VCC2，所述光耦OP1的输出端发射极与二极管Q2的输出端、电容C1的一端、电阻R7的一端、以及电阻R8的一端连接，所述电阻R8的另一端以及电容C2的一端与电阻R9的一端连接，所述二极管Q2的输入端、电容C1的另一端、电阻R7的另一端以及电容C2的另一端接地，所述电阻R9的另一端与双运放U1A的同向输入端连接，所述双运放的反向输入端与电阻R11的一端、电容C3的一端、以及电阻R10的一端连接，所述双运放U1A的电源脚接入VCC2，所述双运放U1A 的接地脚以及电阻R11的另一端接地，所述双运放U1A的输出端与电容C3的另一端、可变电阻器RPot1的一端、以及端口J1连接，所述电阻R10的另一端与可变电阻器RPot1的另一端连接，所述端口J1与变频器连接。
3.根据权利要求2所述的细纱机的能效优化电路，其特征在于，所述双运放U1的输出端所输出的直流电平信号VO为0-10V。
4.根据权利要求2所述的细纱机的能效优化电路，其特征在于，所述开关管Q1采用三极管，所述三极管为NPN型三极管，所述电阻R3与三极管的基极连接，所述电阻R1与三极管的发射极连接，所述电阻R4以及电阻R5与三极管的集电极连接。
5.根据权利要求2所述的细纱机的能效优化电路，其特征在于，所述开关管Q1采用场效应管，所述电阻R3与场效应管的栅极连接，所述电阻R1与场效应管的漏极连接，所述电阻R4以及电阻R5与场效应管的源极连接。
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