CN2768312Y

CN2768312Y - 程控变频器

Info

Publication number: CN2768312Y
Application number: CNU2005201002975U
Authority: CN
Inventors: 李邦庆
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-01-26
Filing date: 2005-01-26
Publication date: 2006-03-29
Anticipated expiration: 2015-01-26

Abstract

本实用新型涉及一种三相异步电机的变频器，尤其涉及一种可以用户根据自己的需要对电机和其外部机械进行控制的程控变频器。它包括顺次联接的过欠压保护电路，整流滤波电路，驱动和功率输出电路，过流过载检测电路，驱动和功率输出电路，信号处理电路，低压开关电源电路，信号处理电路包括变频调速控制器、用户程序处理器和用户程序存储器，用户程序处理器上还联接有若干个输入、输出端口和用于编程的键盘接口。本实用新型主要是提供一种可以根据用户自己的需求对电机及其外部的机械系统进行控制，具有通用性的程控变频器；解决现有技术所存在的由于变频器的程式固定不可变化，工作单一的技术问题。

Description

程控变频器

技术领域

本实用新型涉及一种三相异步电机的变频器，尤其涉及一种可以用户根据自己的需要对电机和其外部机械进行控制的程控变频器。

背景技术

现有的电机的变频调速器，是在调速电机的基础上发展而成的，其与调速电机相比，变频调速器的工作性能平稳和节电性好，由此其应用的领域遍布轻工、家电、冶金、机械等各行业。电机的变频调速器主要是通过对电机的频率、电压等参数的控制来实现电机的起动、停止、加速减速等，但对于要求较高的机械控制精度还偏低，也有通过对电机的电流及转差率的控制实现角度的精确控制，但是控制参数较多且对电机要求较高，价格也偏高，还有通过微机控制的，如有人申请了专利：变频调速器(00238599.6)，其主CPU通过线路分别联接有键盘显示处理器、保护输入部分、端子排采集部分、E2ROM、复位电路、锁存器通过线路分别与主CPU和EPROM联接，EPROM的高七位地址通过线路与主CPU相连，电机驱动电路通过线路分别与主CPU和模块相联。通过数据信号驱动模块，以达到控制电机变频调速之目的。这种变频调速器不仅构造简单，而且输出波形质量好，谐波成分低，但是由于控制程式都是事先编好的，在工作过程中不能根据客户的需求变化，它仅仅是对一台三相电机进行简单程式控制。也有人申请了这样的专利：一种交流变频调速器(02266673.1)，它包括三相电源、三相整流桥、滤波电容、逆变桥、电动机、微处理器、存储器、驱动电路、电流检测电路、过流保护及故障复位电路、键盘，其特征在于增加了残压检测电路、电动机转速反馈电路和通讯芯片，并为微处理器CPU、键盘通讯注入主控软件控制程序和键盘控制程序，以软件方式执行电压的检测与控制，通讯芯片能实行上位机对多台变频器的控制。但是对变频器的控制还是固定的不可变的，而且如需对其余机械控制，还必须外接一定的智能电路，一种控制电路只能在单一的一种机械设备中使用，没有通用性，且开发成本较高，价格昂贵。

发明内容

本实用新型主要是提供一种可以根据用户自己的需求对电机及其外部的机械系统进行控制，具有通用性的程控变频器；解决现有技术所存在的由于变频器的程式固定不可变化，工作单一的技术问题。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种程控变频器，包括顺次联接的过欠压保护电路，整流滤波电路，驱动和功率输出电路，过流过载检测电路，然后与电机的三相变频输出端口相连，在驱动和功率输出电路上还联接有信号处理电路，所述的整流滤波电路连接有低压开关电源电路，其输出电源联接在信号处理电路上，信号处理电路包括变频调速控制器、用户程序处理器和用户程序存储器，用户程序存储器与用户程序处理器相连，然后联接有变频调速控制器，过流过载检测电路也联接在变频调速控制器上，其输出联接在驱动和功率输出电路上，用户程序处理器上还联接有若干个输入、输出端口和用于编程的键盘接口。本实用新型中的程序存储器和程控处理器内的程序可以由用户自己定义编程，可定义为单一功能或者是组合性功能，可以控制电机的起动、停止、加速减速等运动，而且转停自如，位置精确，正反转连贯，加减速抖动小，可以实现机械的高速精确控制，外接的输入、输出端口可以很好的控制外围设备的相应运作。

作为优选，所述的信号处理电路内包含有若干个定时器、计数器和角度控制器，可以选择其中的一种与用户程序处理器相连，也可以选择其中两种或者三种与用户程序处理器并联。这些器件的工作、复位均可有用户定义，可以在用户编写的程式的不同阶段实现不同的功能。

作为优选，所述的输入、输出端口为多功能的输入、输出端口。且这些输入输出端口是可以根据用户自定义的，根据用户的定义来控制端口的功能。

作为优选，用户程序处理器连接有控制外部信号的输入、输出的译码器。

作为优选，用户程序处理器连接有显示器和键盘的端口。显示器可以有若干个，其既可以显示变频器的工作状况，也可以显示外部机械的工作情况。

作为优选，低压开关电源电路上设有若干个供外电路使用的低压电源端口。其中的一个端口给信号处理电路供电，其余的端口给外部机械运转供电。

作为优选，在低压开关电源电路一端接有提供给外电路用的电源保护电路。

因此，本实用新型具有灵活控制电机的运作，用户可以根据自己的需要编程控制电机和外部机械装置的运作，使得电机转停自如，位置精确，正反转连贯，加减速抖动小，可以实现机械的高速精确控制；而且可以给多个机械同时供电，大大降低了成本，节约了能源。同时，价格相对较为便宜，结构合理，使用方便。

附图说明：

附图1是程控变频调速器的电路控制示意框图。

附图2是程控变频器应用在摩术带热合切段机的连接示意图。

具体实施事例：

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：如附图1所示，程控变频器包括过电压保护电路、整流滤波电路、驱动和功率输出电路、过流过载检测电路、信号处理电路、低压电源电路和可以由用户自己编程定义的输入、输出端口，键盘，显示变频器工作状态和外部机械工作状态的显示器。信号处理电路包括变频调速控制器、用户程序存储器、用户程序处理器、定时器、计数器和角度控制器等。交流电源接入到过电压保护电路后联接到整流滤波电路，通过整流滤波形成适合负载要求的直流电源；整流滤波电路后联接有驱动和功率输出电路与低压开关电源电路，驱动和功率输出电路后联接有过流过载检测电路，以保证供给电机的电流大小适当；低压开关电源电路上设有若干个低压输出端口，其中一个端口的输出的电压给信号处理电路供电；低压开关外还联接有电源保护电路，通过电源保护电路后的电源为供给外电路用的低压电源。定时器、计数器和角度控制器的种类和个数的选择可以根据用户自己的需要，选择使用定时器、计数器和角度控制器的任意一种或者多种的组合，它们都并联在用户程序处理器上，使得电机的运作更加平稳，能够很好的实现高速高精度的机械操作，而且在起动、停止、正反转、加减速时抖动小，位置精确，外部用户输入的程序与定时器、计数器、角度控制器的控制信号在用户程序处理器中分析处理后，输入到变频调速控制器中，与过流过载检测电路的信号一起反馈到驱动和功率输出电路中，控制电机的起动、停止、正反转、加速减速等。

在用户程序处理器上联接有多功能的输入端口，其是可以根据用户自己的需要定义不同的功能的，输入端口上可以联接有如机械开关、行程开关、感应器和编码器等，用户程序处理器上也联接有多功能的输出端口，其也可以根据用户自己的定义实现不同的功能，其可以联接有如继电器、电磁阀等。在多功能的输入、输出端口与用户程序处理器间联接有输入、输出程控译码器，用于对外部的输入、输出信号进行译码，信号进入用户程序处理器中，经过编译实现对外围机械构件的控制，达到用户自己的要求；为了显示外部机械的运行状况，在用户程序处理器上联接有显示内部和外部运行状况的显示器和控制编程的键盘。

当本实用新型的程控变频器应用在摩术带热合切段机中时(如图2所示)，采用了一个定时器，一个角度控制器，一个计数器，其输入输出端口是用户自己定义的，根据外部连接的机器的不同，定义为不同的作用，端口的功能是可变的。

多功能输入端口定义为：

X0.切带起动

X1：连续起动

X2：点动

X3：停止

X4：计数器复位

X5：感应器信号

多功能输出端口定义：

Y0：冲床电磁铁

Y1：运转指示灯

Y2：切带指示灯

过程定义：

把以上1-6动作分别定义成过程1-6，分别用P1，P2，P3，P4，P5，P6表示，同时把变频器通电后的初始状态定义为过程0，用P0表示。程序编写：

先写过程名，然后把此过程内的程序写在后面，其中J1，C1，T1分别表示1号计数器，1号定时器，1号角度控制器，DP表示用户数据显示器，JR表示计数器复位，SP表示电机转速，TS和CS表示定时器和角度控制器初设。

线路连接如图2所示

P0：P1＝X0 按切带按钮时进入P1过程

P5＝X1 按连续按钮时进入P5过程

P6＝X2 按点动按钮进入P6过程

JR1＝X4 按计数器复位按钮时计数器复位

P1：T1＝0.12 定时器1设置成0.12秒

TS1＝1 先设置后计时

Y0＝1 Y0输出，吸引冲床电磁铁

Y1＝1 Y1电输出运转指示灯亮

Y2＝1 Y2电输出切带指示灯亮

P0＝X3 按停止按钮时进入P0过程

P2＝T1 定时器计时到时进入P2过程

P2：T1＝0.10 定时器1设置成0.10秒

TS1＝1 先设置后计时

Y1＝1 Y1电输出运转指示灯亮

P0＝X3 按停止按钮时进入P0过程

P3＝T1 定时器计时到时进入P3过程

P3：SP＝40.0 设置电机速度为40HZ

Y1＝1 Y1电输出运转指示灯亮

P0＝X3 按停止按钮时进入P0过程

P4＝X4 工件到感应器时进入P4过程

P4：SP＝40.0 设置电机速度为40HZ

C1＝720 设置角度控制器角度为720度

CS1＝1 先设置后工作

Y1＝1 Y1电输出运转指示灯亮

J1＝1 计数器数据加1

DP＝J1 把计数器数据送到用户显示器上

P0＝X3 按停止按钮时进入P0过程

P1＝C1 角度到时进入P0过程

P5：SP＝30 设置电机速度为30HZ

Y1＝1 Y1电输出运转指示灯亮

P0＝X3 按停止按钮时进入P0过程

DP＝SP 把电机转速送到用户显示器上

P6：SP＝5.0 设置电机速度为5.0HZ

P0＝X4 放开点动按钮时进入P0过程

Y1＝1 Y1电输出运转指示灯亮

以上程序通过外部键盘输入，通过输入程控译码器进入用户程序处理器，经过程序处理器的处理，输出到输出程控译码器内，然后通过输出端口输出。

本实用新型的结构合理紧凑，在实现相同的功能的情况下，减小了整体体积，能够根据用户的要求自己编程，控制更为灵活，变频调速器将原有的变频功能与程控部分结合起来，降低了成本，安装使用也很方便。

Claims

1.一种程控变频器，包括顺次联接的过欠压保护电路，整流滤波电路，驱动和功率输出电路，过流过载检测电路，然后与电机的三相变频输出端口相连，在驱动和功率输出电路上还联接有信号处理电路，其特征在于：所述的整流滤波电路连接有低压开关电源电路，其输出电源联接在信号处理电路上，信号处理电路包括变频调速控制器、用户程序处理器和用户程序存储器，用户程序存储器与用户程序处理器相连，然后联接有变频调速控制器，过流过载检测电路也联接在变频调速控制器上，其输出联接在驱动和功率输出电路上，用户程序处理器上还联接有若干个输入、输出端口和用于编程的键盘接口。

2.根据权利要求1所述的程控变频器，其特征在于：所述的信号处理电路内包含有若干个定时器、计数器和角度控制器，可以选择其中的一种与用户程序处理器相联，也可以选择其中两种或者三种与用户程序处理器并联。

3.根据权利要求1或2所述的程控变频器，其特征在于：所述的输入、输出端口为多功能的输入、输出端口。

4.根据权利要求1或2所述的程控变频器，其特征在于：用户程序处理器连接有控制外部信号的输入、输出的译码器。

5.根据权利要求3所述的程控变频器，其特征在于：用户程序处理器连接有显示器和键盘的端口。

6.根据权利要求1或2所述的程控变频器，其特征在于：用户程序处理器连接有显示器和键盘的端口。

7.根据根据权利要求5所述的程控变频器，其特征在于：用户程序处理器连接有显示器和键盘的端口。

8.根据权利要求1或2所述的程控变频器，其特征在于：低压开关电源电路上设有若干个供外电路使用的低压电源端口。

9.根据权利要求7所述的程控变频器，其特征在于：低压开关电源电路上设有若干个供外电路使用的低压电源端口。

10.根据权利要求9所述的程控变频器，其特征在于：在低压开关电源电路一端接有提供给外电路用的电源保护电路。