CN218888425U - 一种毛刺卷取机的力矩电机控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种毛刺卷取机的力矩电机控制系统，包括力矩电机、变频器、力矩电机风机以及操作台力矩控制器面板，变频器的输入端口通过三相线A及三相开关A与三相交流电源连接，变频器的输出端口通过三相线B与力矩电机连接，操作台力矩控制器面板的启动按钮、调节电位计分别通过电缆与变频器的接线端口连接；操作台力矩控制器面板的输出电压指示表通过电缆与三相线B连接；力矩电机风机通过三相线C及三相开关B与三相交流电源连接。本实用新型控制系统采用变频器代替力矩控制器，利用变频器的独立电压控制方式，不仅可以实现和力矩控制器同样的功能，而且克服了力矩控制器保护功能不全面，且故障率高的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机控制技术领域，具体是涉及一种毛刺卷取机的力矩电机控制系统。
背景技术
在冷弯型钢直缝焊管生产线高频焊接工序中，在焊接时形成的外毛刺由外毛刺去除装置的刨刀剔除，剔除下来的毛刺用毛刺卷取机卷取，这样避免操作人员被毛刺划伤，而且卷取起来的毛刺便于收集和运输，这个卷取工艺要求在整个卷取过程中张力不变，避免毛刺拉断或卷松。
现在毛刺卷取机的控制多数采用力矩控制器+交流异步力矩电机的控制方式，控制器通过调整双向晶闸管的导通角，使力矩控制器的输出电压连续可调，配合力矩电机的恒力矩输出特性满足工艺的要求。这种控制方式简单，投资小，调整方便，但多数力矩控制器存在保护功能不全面，没有输出缺相保护和电机过热保护功能，容易使电机绕组过热烧坏，而且力矩控制器故障率高，经常损坏，影响生产。另外还有少数采用变频器+交流异步变频电机的方式，此方式采用变频器的力矩控制模式，控制精度高于前者，但存在投资大的问题。由于力矩电机价格低，寿命长，易维修，控制简单，现阶段在此场合使用范围还很广泛。
为充分利用力矩电机的价格低、机械特性特别适合卷取场合的优点，同时规避力矩控制器保护不全面的缺点，发挥变频器保护全面、参数设置灵活，易于实现闭环控制的优点，因此现需要一种新型毛刺卷取机力矩电机的控制系统来解决上述问题。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种毛刺卷取机的力矩电机控制系统，采用变频器替代力矩控制器，对力矩电机进行控制，可完全满足毛刺卷取机的工艺性能要求，而且变频器保护功能全面，控制更为可靠稳定。
本实用新型的技术方案是：一种毛刺卷取机的力矩电机控制系统，包括用于驱动毛刺卷取机的力矩电机、用于控制力矩电机的变频器、用于力矩电机降温的力矩电机风机以及操作台力矩控制器面板，所述变频器的输入端口通过三相线A及三相开关A与三相交流电源连接，变频器的输出端口通过三相线B与力矩电机连接，所述操作台力矩控制器面板的启动按钮、调节电位计分别通过电缆与变频器的接线端口连接；操作台力矩控制器面板的输出电压指示表通过电缆与三相线B连接；所述力矩电机风机通过三相线C及三相开关B与三相交流电源连接。
进一步地，所述变频器的控制方式选择独立电压控制或V/F分离模式，数字量输入作为启动信号，电压设定值选为模拟量输入，频率给定固定为50Hz。
说明：为了“模仿”力矩控制器的调压调速方式，多数变频器可以通过参数修改实现独立电压控制或称为V/F分离模式，即保持输出频率不变，单独调整输出电压，不仅可以实现和力矩控制器同样的功能，完全代替力矩控制器，而且克服了力矩控制器保护功能不全面，没有输出缺相保护和电机过热保护，且故障率高的问题。
进一步地，所述变频器的最大电流≥力矩电机的堵转电流。
说明：由于力矩电机是可以工作在堵转状态的，通过使变频器的最大电流大于或等于力矩电机的堵转电流，从而可对变频器的电流限幅进行相应设定。
更进一步地，所述变频器的电流限幅设为力矩电机的堵转电流，过热保护根据力矩电机允许堵转时间设定。
说明：通过上述变频器的参数设置，能够使变频器在力矩电机的控制中，具有输出缺相保护和电机过热保护，从而降低力矩电机的故障率。
进一步地，所述变频器与调节电位计采用单独的电缆进行连接，所述电缆为屏蔽电缆。
说明：调节电位计的模拟量输入信号由于是低电压信号，为避免变频器输出电压对其信号干扰，调节电位计不可与输出电压指示表使用同一根电缆，且需采用单独的屏蔽电缆。
本实用新型的有益效果是：本实用新型控制系统采用变频器代替力矩控制器，利用变频器的独立电压控制方式，即保持输出频率不变，单独调整输出电压，不仅可以实现和力矩控制器同样的功能，对力矩控制器进行完全代替，而且克服了力矩控制器保护功能不全面，且故障率高的问题，经过现场实际生产验证，毛刺卷取机控制调整简单方便、运行稳定可靠，转矩控制精度高，完全满足生产工艺的要求。
附图说明
图1是本实用新型控制系统的控制原理图；
其中，1-力矩电机、2-变频器、3-力矩电机风机、4-启动按钮、5-调节电位计、6-输出电压指示表。
具体实施方式
下面结合具体实施方式来对本实用新型进行更进一步详细的说明，以更好地体现本实用新型的优势。
如图1所示，本实用新型毛刺卷取机的力矩电机控制系统，包括用于驱动毛刺卷取机的力矩电机1、用于控制力矩电机1的变频器2、用于力矩电机1降温的力矩电机风机3以及操作台力矩控制器面板，所述变频器2的输入端口通过三相线A及三相开关A与三相交流电源连接，变频器2的输出端口通过三相线B与力矩电机1连接，所述操作台力矩控制器面板的启动按钮4、调节电位计5分别通过电缆与变频器2的接线端口连接；操作台力矩控制器面板的输出电压指示表6通过电缆与三相线B连接；所述变频器2与调节电位计5采用单独的电缆进行连接，所述电缆为屏蔽电缆；所述力矩电机风机3通过三相线C及三相开关B与三相交流电源连接；
其中，变频器2的选择及参数设置：所述变频器2的最大电流等于力矩电机1的堵转电流，变频器2的控制方式选择独立电压控制，或称为V/F分离模式，即保持输出频率不变，单独调整输出电压，数字量输入作为启动信号，电压设定值选为模拟量输入，频率给定固定为50Hz，所述变频器2的电流限幅设为力矩电机1的堵转电流，过热保护根据力矩电机1允许堵转时间设定；上述力矩电机1、变频器2均使用本公司现有采购产品的三相交流异步力矩电机、变频器，操作台力矩控制器面板为原有的力矩控制器面板，三相线A、B、C以及三相开关A、B均选用市售。
上述控制系统的操作步骤为：
步骤一，闭合三相开关A，变频器2上电，变频器2的指示灯亮后即表示变频器2已准备完成；
步骤二，按压启动按钮4，启动变频器2；
步骤三，通过调节电位计5控制输出力矩大小，从而调节控制力矩电机1的力矩大小。
期间，力矩电机1由于低速大转矩输出时发热严重，需要进行强迫风冷，通过闭合三相开关B，力矩电机风机3上电，开启力矩电机风机3对力矩电机1进行风冷降温。
Claims (5)
1.一种毛刺卷取机的力矩电机控制系统，其特征在于，包括用于驱动毛刺卷取机的力矩电机(1)、用于控制力矩电机(1)的变频器(2)、用于力矩电机(1)降温的力矩电机风机(3)以及操作台力矩控制器面板，所述变频器(2)的输入端口通过三相线A及三相开关A与三相交流电源连接，变频器(2)的输出端口通过三相线B与力矩电机(1)连接，所述操作台力矩控制器面板的启动按钮(4)、调节电位计(5)分别通过电缆与变频器(2)的接线端口连接；操作台力矩控制器面板的输出电压指示表(6)通过电缆与三相线B连接；所述力矩电机风机(3)通过三相线C及三相开关B与三相交流电源连接。
2.根据权利要求1所述的一种毛刺卷取机的力矩电机控制系统，其特征在于，所述变频器(2)的控制方式选择独立电压控制或V/F分离模式，数字量输入作为启动信号，电压设定值选为模拟量输入，频率给定固定为50Hz。
3.根据权利要求1所述的一种毛刺卷取机的力矩电机控制系统，其特征在于，所述变频器(2)的最大电流≥力矩电机(1)的堵转电流。
4.根据权利要求3所述的一种毛刺卷取机的力矩电机控制系统，其特征在于，所述变频器(2)的电流限幅设为力矩电机(1)的堵转电流，过热保护根据力矩电机(1)允许堵转时间设定。
5.根据权利要求1所述的一种毛刺卷取机的力矩电机控制系统，其特征在于，所述变频器(2)与调节电位计(5)采用单独的电缆进行连接，所述电缆为屏蔽电缆。
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Publications (1)
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