一种周边传动耙式浓缩机用传动小车无线供电系统及其控制方法

摘要

本发明公开了一种周边传动耙式浓缩机用传动小车无线供电系统及其控制方法，属于无线电能传输系统及方法。无线供电系统由原边供电装置、原边数字控制单元、原边无线通信模块、副边接收及变换装置、副边数字控制单元、副边无线通信模块及传动小车组成。无线供电系统在运行时，通过原边数字控制单元控制原边磁能发射线圈中电流恒定，使副边拾取电压恒定，进而能使调速装置调控传动小车在不同负载下匀速运行。传动小车通过无线方式供电，而不是采用传统的集电器装置供电，避免了因导电环和碳刷锈蚀、磨损以及绝缘受损而引起缺相、短路等运行事故的发生，减少了维护、维修的时间和成本，提高了耙式浓缩机的安全性能和选煤厂的经济效益。

主权项

一种周边传动耙式浓缩机用传动小车无线供电系统，其特征在于：耙式浓缩机整体结构包括中心筒、中心柱、传动架、轨道、耙架、浓缩池和无线供电系统，其中轨道铺设在浓缩池上延外，绕浓缩池一周；    所述的无线供电系统由原边供电装置、副边接收及变换装置、原边数字控制单元、副边数字控制单元、原边无线通信模块、副边无线通信模块以及传动小车组成，其中原边供电装置、原边数字控制单元以及原边无线通信模块安装在轨道旁边，副边接收及变换装置、副边数字控制单元以及副边无线通信模块安装在传动小车上，原边数字控制单元的输出控制原边供电装置，副边数字控制单元的输出控制副边接收及变换装置和副边无线通信模块；所述的原边供电装置由供电模块、原边磁能发射线圈、线圈电流检测模块组成，其中供电模块和原边磁能发射线圈相连接，供电模块为原边磁能发射线圈供电，线圈电流检测模块串联于原边磁能发射线圈；    所述的副边接收及变换装置由副边磁能拾取线圈、副边谐振补偿电路、副边整流滤波电路、副边DC‑DC变换电路、三相逆变电路、调速装置以及电机电流检测模块组成，其中副边磁能拾取线圈通过副边谐振补偿电路与副边整流滤波电路相连，副边整流滤波电路、副边DC‑DC变换电路、三相逆变电路、调速装置、电机电流检测模块依次顺序连接，电机电流检测模块串联于传动小车中电机的三相输入端；所述的一种周边传动耙式浓缩机用传动小车无线供电系统的控制方法为：(1)上电运行：操作员通过按下手持控制终端上的开启按钮，开启控制信号以无线的形式从手持控制终端传送到原边无线通信模块和副边无线通信模块，原边无线通信模块在接收到开启控制信号后，将其传送给原边数字控制单元，原边数字控制单元的DSP芯片产生PWM脉冲触发供电模块中原边DC‑DC变换电路和高频逆变电路开通工作，副边无线通信模块在接收到开启控制信号后，将其传送给副边数字控制单元，副边数字控制单元的DSP芯片产生PWM脉冲触发副边DC‑DC变换电路、三相逆变电路和调速装置开通工作，从而实现传动小车中电机无线供电，传动小车开始绕浓缩池运行；(2)恒流、匀速控制：在不改变副边DC‑DC变换电路和三相逆变电路的触发脉冲的情况下，调速装置的输入电压与原边磁能发射线圈中电流大小相关，为使调速装置的输入电压保持恒定，以便对传动小车中电机进行调速控制，需要通过线圈电流检测模块检测原边磁能发射线圈中的电流，线圈电流检测模块将线圈电流检测信号传输给原边数字控制单元，原边数字控制单元的DSP芯片将线圈电流检测信号计算处理之后，改变原边DC‑DC变换电路的触发脉冲，使得原边磁能发射线圈中电流恒定，调速装置通过所需的调速方式改变输出电源，控制传动小车中电机的转速，使得传动小车中电机在不同负载情况下匀速运行；(3)故障检测与处理：通过电机电流检测模块检测传动小车中电机的输入电流，并将检测的电机电流信号传送给副边数字控制单元，当电机输入电流过大、电机输入三相电流不对称以及其他故障情况时，副边数字控制单元的DSP芯片将电机电流检测信号计算处理之后，关闭副边数字控制单元输出的PWM触发脉冲，同时副边数字控制单元将电机电流检测信号处理后得到的故障信号输出给副边无线通信模块，副边无线通信模块通过无线的方式将故障信号传送给原边无线通信模块，原边无线通信模块将接收到的故障信号传输给原边数字控制单元，原边数字控制单元将故障信号处理之后，关闭原边数字控制单元输出的PWM触发脉冲，使得传动小车中电机在堵转或缺相情况下停止运行；(4)断电停机：在需要停下传动小车时，操作员通过按下手持控制终端上的停止按钮，以无线的形式向原边无线通信模块和副边无线通信模块传送停止控制信号，从而使原边数字控制单元和副边数字控制单元停止工作，使得传动小车中电机断电停止运行。