CN2540704Y

CN2540704Y - 电动机调速装置

Info

Publication number: CN2540704Y
Application number: CN 02229140
Authority: CN
Inventors: 周少文; 何起军; 阎建珍; 周少发
Original assignee: Xiangfan Tiangong Electromechanical Technology Co ltd
Current assignee: Xiangfan Tiangong Electromechanical Technology Co ltd
Priority date: 2002-04-20
Filing date: 2002-04-20
Publication date: 2003-03-19
Anticipated expiration: 2012-04-20

Abstract

本实用新型的名称为电动机调速装置，属于机电一体化领域，适用于绕线式异步电动机的风机、水泵等设备的调速。该调速装置由液体电阻和控制电阻大小的电气控制系统组成，特征是电气控制系统由编程控制器CPU和联接在其输入端上的控制开关，以及输出端上的继电器构成。本实用新型电路简单，设备体积小，制造成本低，设备工作运行可靠，性价比高，并能与计算机通信，实现集散管理DCS控制的高科技管理。

Description

电动机调速装置

技术领域

本实用新型装置属机电一体化领域，可广泛用于化工、水泥、冶金、电力、粮加、灌溉等行业配用绕线式异步电动机的风机、水泵等设备的调速。

背景技术

液体电阻调速技术是近几年来不断得到发展的一项节能技术，其技术原理是通过改变串入电机转子回路的液体电阻值来达到调速目的。液体电阻值越大，电机转速越低；电阻值为零时，电机达到全速。原有装置的电气控制系统均采用继电器的控制型式。因其过程控制复杂，中间控制继电器用量为14只或16只，连接触点多达60个，致使工作可靠性受到不同的影响。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种由编程控制器CPU控制继电器的控制方式，可使电气控制系统电路简单，连接触点减少，工作可靠性提高，并能实现集散管理DCS的电动机调速装置。

实现本实用新型目的的技术方案是：电动机调速装置包括液体电阻R和电气控制系统，电气控制系统由编程控制器CPU和联接在其输入端上的控制开关，及输出端上的控制继电器构成。由编程控制器CPU输入端上的控制开关发出指令，使联接在其输出端上的继电器线圈通断，控制相应的机构动作，达到调节液体电阻R的大小，从而实现电动机在不同转速下的工作状态。

上述技术方案中所说的编程控制器CPU为可编程逻辑控制器PLC或单片机。

上述技术方案中所说的控制继电器包括允许起动继电器、改变时间的时间继电器、增速运行控制中间继电器、减速运行控制中间继电器、全速运行控制中间继电器、故障输出中间继电器，其线圈分别接在编程控制器CPU输出端OUT上；控制继电器的开关触点分别接在编程控制器CPU输入端IN上。

上述技术方案中所说的编程控制器CPU输入端与触点开关的联接方式以及输出端与执行器件控制继电器的联接方式可以是任意的。

本实用新型与已有技术相比，由于采用了可编程逻辑控制器PLC或单片机控制液体电阻调速，从而使电气控制系统电路简单，缩小了设备体积，降低了制造成本，设备工作运行可靠，性价比高，并能与计算机通信，实现集散管理DCS控制的高科技管理。

附图说明

图1、2是本实用新型的电气原理图。

具体实施方式

下面结合图1、2对本实用新型作进一步详述。

本实用新型的电动机M调速装置由液体电阻R，以及改变液体电阻R大小的电气控制系统构成。电气控制系统采用编程控制器CPU和6只继电器构成。编程控制器CPU为可编程逻辑控制器PLC或者采用软件编程控制技术的单片机。图2中给出的是采用编程控制器CPU为可编程逻辑控制器PLC的电原理图。在编程控制器CPU的输入端IN接点(0.0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，1.0，1.1，1.2)上分别联接有行程上限、下限控制开关触点SX1、SX2，外部合闸联锁控制开关触点WK1，起动结束控制开关触点KT，状态转换开关触点SA1，本机、远程控制转换开关触点SA2，由转速表n设定的转速上限、下限控制开关触点n_上、n_下，增减速控制开关触点SB1、SB2，强制调速控制开关触点SB3和暂停控制开关触点SB4；在本编程控制器CPU的输出端OUT接点(0.0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，1.0)上分别联接有允许起动控制中间继电器KA1，改变时间的时间继电器KT，增减速运行控制中间继电器KM1、KM2，全速运行控制中间继电器KA2，故障输出中间继电器KA3；同时联接有增减速运行信号指示灯HL1和HL2，以及强制调速信号指示灯HL3。本编程控制器CPU设有RS232接口，用以实现集散管理的DCS控制。

图1、2中A、B、C为三相电源，N为零线；联接在编程控制器CPU输入端上转速上限、下限控制开关触点n_上、n_下，增、减速控制开关触点SB1、SB2，强制调速控制开关SB3，暂停控制开关触点SB4，分别联接于编程控制器CPU的输入端IN(0.5、0.6、0.7、1.0、1.1、1.2)和本机、远程控制转换开关触点SA2一端上；本机、远程控制转换开关触点SA2的另一端与编程控制器CPU的公共输入端L+相联接；行程开关上限、下限控制触点SX1、SX2，外部合闸联锁控制开关触点WK1，起动结束控制开关触点KT，状态转换开关触点SA1，分别联接于编程控制器CPU的输入端IN(0.0、0.1、0.2、0.3、0.4)和编程控制器CPU的公共输入端L+上；联接在编程控制器CPU输出端上的允许起动控制中间继电器KA1，改变时间的时间继电器KT，增、减速运行控制中间继电器KM1、KM2，全速运行控制中间继电器KA2，故障输出中间继电器KA3，增、减速运行信号指示灯HL1和HL2，以及强制调速信号指示灯HL3，分别联接于编程控制器CPU的输出端OUT(0.0、0.1、0.2、0.3……0.7，1.0)和零线N上。

联接在编程控制器CPU输入端的状态转换开关触点SA1与串接于起动、调速信号指示灯HL4、HL5上的开关联动，同时控制起动、调速状态的信号指示灯HL4、HL5；联接在编程控制器输出端上的允许起动控制中间继电器KA1触点开关与允许起动信号指示灯HL6串联；全速运行控制中间继电器KA2触点开关，与外部星点接触器WK2和全速运行信号指示灯HL7的并联电路串联，这四条支路与转速表n均并联于三相电源输入端A和零线N上。

增、减速运行控制中间继电器KM1、KM2的主触点分别与三相电源A、B、C联接后控制电动机M1的输入相序，使机械机构正、反向动作，从而改变液体电阻R的大小。

外部合闸联锁控制开关触点WK1与外部星点接触器WK2的控制开关触点分别联接于绕线式电动机M的定子与转子上。

图2中给出的是采用编程控制器CPU为可编程逻辑控制器PLC的电原理图，是电气控制系统联接方式之一。如图2中所示允许起动控制中间继电器KA1联接在编程控制器CPU输出端OUT0.0上，但其也可联接在编程控制器CPU输出端OUT(0.1、0.2、0.3、0.4……1.0)任意一端上。以此类推，编程控制器CPU输入端与触点开关的联接方式及输出端与执行器件继电器的联接方式可以是任意的。

工作原理：

1、将SA1掷于起动一侧，其常开触点闭合，HL4灯亮，外部合闸联锁控制开关触点WK1断开，系统处于复位状态。行程开关上限控制触点SX1闭合，CPU判断为复位结束；由CPU发出允许起动指令，KA1线圈得电吸合，HL6灯亮，设备进入允许起动状态，CPU通过接收外部合闸联锁控制开关触点WK1的合闸信号后，发出起动指令，时间继电器KT线圈得电吸合，KA1断电，HL6灯灭。本装置将在KT所设定的时间内起动电动机，当电动机运行达到设定的时间值，KT线圈失电，其触点信号作为CPU判断信号，起动过程结束。电动机进入调速运行状态。

2、将SA1掷于调速一侧，其常闭触点闭合，HL5灯亮，当增速或减速控制开关触点SB1、SB2闭合，CPU通过输入口IN0.7或1.0判断后，输出口OUT0.3或0.5发出增速或减速指令，KM1或KM2线圈得电吸合，系统进入增速或减速运行状态，同时HL1或HL2灯亮。当电机转速到达预定值时，使暂停控制开关触点SB4闭合，CPU通过IN1.2判断后，或者在n_上、n_下触点闭合时，CPU也会发出停止增速或减速信号。按下强制调速开关触点SB3，其触点开关信号通过CPU的输入口IN1.1判断后，由输出口OUT0.7发出强制调速指令，HL3指示灯亮，CPU控制系统进入等待状态，按下增速或减速控制开关触点SB1、SB2，其相应的开关信号经CPU的输入端IN0.7或IN1.0判断后，由输出口OUT0.3或OUT0.5控制强制增速或强制减速的运行。

3、本机、远程控制转换开关SA2掷于本机一侧，设备由本机控制操作；掷于远程一侧时，设备的各种操作功能均通过RS232(或RS485)接口与中央控制室计算机联接，实现远程控制。

Claims

1、一种电动机调速装置，包括液体电阻和电气控制系统，其特征是电气控制系统由编程控制器CPU和联接在其输入端IN上的控制开关触点及输出端OUT上的继电器构成。

2、如权利要求1所述的电动机调速装置，其特征是所说的编程控制器CPU为可编程逻辑控制器PLC或单片机。

3、如权利要求1所述的电动机调速装置，其特征是所说的联接在编程控制器CPU输入端IN上的控制开关触点，包括行程上、下限控制开关触点SX1、SX2，外部合闸联锁控制开关触点WK1，起动结束控制开关触点KT，状态转换开关触点SA1，本机、远程控制转换开关触点SA2，分别联接于编程控制器CPU的输入端IN和公共输入端L+上；由转速表n设定的转速上、下限控制开关触点n_上、n_下，增、减速控制开关触点SB1、SB2，强制调速控制开关触点SB3和暂停控制开关触点SB4，分别联接于编程控制器CPU的输入端IN和本机、远程控制转换开关触点SA2一端上。

4、如权利要求1所述的电动机调速装置，其特征是所说的控制继电器，包括允许起动继电器KA1，改变时间的时间继电器KT，增减速运行控制中间继电器KM1、KM2，全速运行控制中间继电器KA2，故障输出中间继电器KA3，分别联接于编程控制器CPU的输出端OUT和零线N上。

5、如权利要求3或4所述的电动机调速装置，其特征是所说的编程控制器CPU的输入端IN与触点开关的联接方式以及输出端OUT与执行器件控制继电器的联接方式可以是任意的。