專利名稱：交流電動機液態(tài)智能軟起動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于交流電動機液態(tài)智能軟起動裝置，特別是一種大功率交流電動機的液態(tài)智能軟起動裝置。
公知的電動機液態(tài)軟起動裝置(或叫液體變阻起動器)如專利號為002294117的實用新型專利等，都是由柜體、電液箱、傳動機構(gòu)組成，電液箱內(nèi)設(shè)有動、定電極及導(dǎo)電液，由三組構(gòu)成液體起動電阻的三相，因具有較好的起動性價比及可調(diào)整性使其在起動設(shè)備中應(yīng)用廣泛。但由于均只設(shè)計上限位、下限位兩個限位檢測元件，上限位也稱初始位、允許起動位，整個起動過程起動時動電極由初始位通過傳動組件向減小液阻的方向運行，當(dāng)動電極靠近定電極末限位或延時來發(fā)出起動完成信號，其不足之處是由于不同的起動設(shè)備的負(fù)載及特性參數(shù)不一樣，造成對實際起動過程無法監(jiān)控，致使起動效果相差很大；而且由于起動時電液受熱升溫，液態(tài)電阻阻值變化較大對下次起動的性能影響也非常大，有時還會造成起動電流過大而起動失敗或起動切除時產(chǎn)生二次沖擊電流，對主機系統(tǒng)及電網(wǎng)都會產(chǎn)生極不良的影響，并直接影響到起動設(shè)備的推廣應(yīng)用；另外冬天和夏天之間20℃以上的溫差對液態(tài)電阻的阻值也會產(chǎn)生較大的影響，直接影響起動設(shè)備性能的穩(wěn)定性。
本實用新型的目的是針對上述不足之處提供一種起動性能穩(wěn)定、確保起動成功且無二次沖擊、并能自動適應(yīng)不同液溫進行自動控制補償、控制更合理能達到恒流軟起動、且經(jīng)濟實用的交流電動機液態(tài)智能軟起動控制裝置。
本實用新型的技術(shù)解決方案是一種交流電動機液態(tài)智能軟起動裝置，包括柜體、電液箱及組成三相可變電阻的動、定電極、導(dǎo)電液及液溫檢測、升降機構(gòu)、限位檢測、傳動組件及含可編程控制器或單片機的電控部分，其特征是在電控部分的可編程控制器或單片機及其擴展口上連接有模擬量轉(zhuǎn)換模塊，其輸入端分別連接有液溫控制器和信號轉(zhuǎn)換器。使組成可變液阻的傳動機構(gòu)及動電極可以根據(jù)起動電流的大小及液溫狀況通過電控部分進行智能控制。
本實用新型的技術(shù)解決方案中所述的柜體上可以設(shè)有限位開關(guān)調(diào)節(jié)板，該調(diào)節(jié)板上設(shè)有上上限位開關(guān)、上限位開關(guān)和下限位開關(guān)，分別與可編程控制器或單片機的輸入端連接。
本實用新型的技術(shù)解決方案中所述的信號轉(zhuǎn)換器可以連接有起動參數(shù)檢測單元，接受起動控制信號形成閉環(huán)控制。
本實用新型的技術(shù)解決方案中所述的控制柜(部分)的面板上可以設(shè)有中文顯示控制器，進行人機對話。
上述的動、定電極采用盤式，可以是平面、圓弧面、管狀圓環(huán)或錐面，圓面、錐面、平面狀結(jié)構(gòu)等，上面可對稱開一定數(shù)量的孔，通過連接襯板組成一個電極。由動、定極臂將極板引出對外進行電連接。
上述的調(diào)節(jié)電液阻值的傳動組件一般包括執(zhí)行電機、傳動軸、升降器、定位導(dǎo)輪、動電極，通過執(zhí)行電機的運轉(zhuǎn)控制柔性升降器的升降，改變動電極在電液中的位置，達到改變液阻的功能。傳動方式也可以是齒輪傳動、絲桿、蝸輪蝸桿、鏈條、卷輪等傳動方式。動電極的初始位可根據(jù)液溫的變化自動調(diào)節(jié)可變液阻的阻值，即允許起動位可在初始位、初始位的上方或下方。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)比較具有以下明顯優(yōu)點通過信號轉(zhuǎn)換器接受起動控制信號形成閉環(huán)控制自動檢測起動狀態(tài)參數(shù)實現(xiàn)恒流軟起動；確保起動一次成功并不產(chǎn)生二次沖擊；可適應(yīng)不同負(fù)載參數(shù)的起動要求，實現(xiàn)智能軟起動；通過系統(tǒng)電阻的自動補償實現(xiàn)了不同液溫或環(huán)境溫度下液態(tài)電阻的穩(wěn)定性，保證了液阻的特性及起動性能。
附圖的圖面說明如下

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的控制電路圖。
下面結(jié)合圖例對本實用新型作進一步詳述如圖1所示，交流電動機液態(tài)智能軟起動裝置的柜體1內(nèi)按電氣需要固定有三個相對獨立的電液箱2，每個絕緣的電液箱體2內(nèi)固定有一套定電極3和與之相對應(yīng)的動電極4、動、定電極4、3與電液箱內(nèi)的導(dǎo)電液5組成液態(tài)電阻；三組動電極4按電氣安全連接方式連接后通過升降機構(gòu)10與傳動組件13相聯(lián)。以上結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有公開技術(shù)，這里不在贅述。電液箱2可以是方形，也可以是圓形，內(nèi)部設(shè)有液溫檢測6；升降機構(gòu)10的行程受限位檢測的控制，可以是上運行，也可以水平運行；通過傳動組件13帶動升降機構(gòu)10相連的動電極組的運行調(diào)節(jié)動電極4在導(dǎo)電液5中的位置可以改變液阻的大小。限位檢測安裝在限位調(diào)節(jié)板9上，組成液阻位置檢測信號輸入單元C4；上面裝有上上限位12、上限位11、下限位8、下下限位7四個可以調(diào)節(jié)的檢測元件；上限位11也稱初始位，系統(tǒng)通過電控部分的CPU根據(jù)系統(tǒng)的液溫狀況自動上升或下降調(diào)節(jié)液阻值至初始起動位，發(fā)出允許起動信號并待機，進行不同液溫下的電阻自動補償；上上限位12為最大的上行程限位，下下限位7為下越位保護。所有信號與外部的起動電流檢測構(gòu)成的閉環(huán)信號一起匯集以可編程控制器PLC或單片機C1為核心CPU的電氣控制系統(tǒng)。
如圖2所示，當(dāng)被控主電機發(fā)出聯(lián)機起動信號時，系統(tǒng)通過起動參數(shù)檢測單元C10檢測起動電流的值，經(jīng)過信號轉(zhuǎn)換器C9并將其轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號，輸入模擬量轉(zhuǎn)換模塊C2，經(jīng)CPU進行參數(shù)運算比較，根據(jù)比較結(jié)果自動改變阻值的大小，達到整個起動過程的恒流軟起動，確保起動電流小于額定電流后，發(fā)出起動結(jié)束指令，實現(xiàn)平穩(wěn)的起動運行過渡，并可通過中文顯示控制器15在運行過程中起保護監(jiān)控作用。當(dāng)被控主電機停止時，通過系統(tǒng)的CPU自動檢測液溫控制器C3狀態(tài)，給停在液阻位置檢測信號輸入單元C4上限位11的升降機構(gòu)10發(fā)出阻值調(diào)整信號，選擇動電極4的初始允許起動位，發(fā)出允許起動信號并待機。C5為操作連鎖信號單元，C7、C8分別為液阻執(zhí)行控制單元和狀態(tài)顯示單元輸出信號，用于對本機液阻變化常規(guī)的輸入、輸出控制。本實施例構(gòu)成閉環(huán)的起動參數(shù)檢測單元C10檢測信號選擇起動電流是因為取樣容易、經(jīng)濟可靠，也可選擇主機轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩信號；采用PLC或單片機為核心的CPU可減小控制成本、提高控制可靠性、并可方便地實現(xiàn)中文人機界面和上位機通訊，其中中文顯示控制器15安裝在控制柜的面板14上。圖例中C1、C2分別為西門子公司的S7214和EM223模塊，C3為具有上下限及控制輸出的溫控儀，C9為0—5V變4—20V的標(biāo)準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)換器，C10為電流互感器，15為西門子公司的TD200文本顯示器。
權(quán)利要求1.一種交流電動機液態(tài)智能軟起動裝置，包括柜體(1)、電液箱(2)及組成三相可變電阻的動定電極(4、3)、導(dǎo)電液(5)及液溫檢測(6)、升降機構(gòu)(10)、限位檢測(8、11)、傳動組件(13)及含可編程控制器或單片機的電控部分，其特征是在電控部分的可編程控制器或單片機(C1)及其擴展口上連接有模擬量轉(zhuǎn)換模塊(C2)，其輸入端分別連接有液溫控制器(C3)和信號轉(zhuǎn)換器(C9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種交流電動機液態(tài)智能軟起動裝置，其特征是在柜體(1)上設(shè)有限位開關(guān)調(diào)節(jié)板(9)，該調(diào)節(jié)板(9)上設(shè)有上上限位開關(guān)(12)、上限位開關(guān)(11)和下限位開關(guān)(8)，分別與可編程控制器或單片機(C1)的輸入端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種交流電動機液態(tài)智能軟起動裝置，其特征是信號轉(zhuǎn)換器(C9)連接有起動參數(shù)檢測單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種交流電動機液態(tài)智能軟起動裝置，其特征是在控制柜(部分)的面板(14)上設(shè)有中文顯示控制器(15)。
專利摘要一種交流電動機液態(tài)智能軟起動裝置。主要解決電液溫差、起動負(fù)載變化過大等造成起動失敗、產(chǎn)生二次沖擊電流、影響穩(wěn)定性的問題。其主要特征是包括柜體、電液箱、動定電極、導(dǎo)電液及液溫檢測、升降機構(gòu)、限位檢測、傳動組件和含可編程控制器或單片機的電控部分及與其連接的模擬量轉(zhuǎn)換器。具有可適應(yīng)不同負(fù)載參數(shù)的起動要求,在不同的液溫狀態(tài)下,確保一次恒流軟起動成功并不產(chǎn)生二次沖擊的特點。
文檔編號H02K11/00GK2472410SQ01212819
公開日2002年1月16日 申請日期2001年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月21日
發(fā)明者孫玉鴻, 李剛, 龍新硯 申請人:湖北追日電氣設(shè)備有限公司