发明名称 一种全数字直流调速模块
摘要 本发明公开了一种全数字直流调速模块,传动控制单元进行改进时,包括以下操作步骤:1)、内部电源的改进;2)、触发单元的改进:触发单元的改进包括线间耐压距离计算、触发变压器选型计算、脉冲板的测试;3)、检测回路的改进;4)、励磁回路的改进;脉冲板设计包括以下操作步骤:1)、直流混装模块的设计:2)、并联风道整流模块结构设计。本发明与西门子主控板配合使用,具有400-460V、575-690V、790-830V三个等级额定输入电压,1000-4000A宽范围额定输出电流;Ⅱ象限或Ⅳ象限工作方式选择,控制方式多,选择灵活多样,保证了系统具有原装标准传动单元的快速动态响应能力、控制精度、稳定性。
申请公布号 CN104935227A 申请公布日期 2015.09.23
申请号 CN201510433454.2 申请日期 2015.07.22
申请人 靖江市东达铝业有限公司 发明人 张鹏;刘海涛
分类号 H02P7/28(2006.01)I 主分类号 H02P7/28(2006.01)I
代理机构 靖江市靖泰专利事务所 32219 代理人 陆平
主权项 一种全数字直流调速模块,包括传动控制单元、脉冲板,其特征在于:所述的传动控制单元进行改进时,包括以下操作步骤:1)、内部电源的改进:为了改善输出电流,大型直流电机一般采用了高电压、小电流的方式,根据不同的电压等级采用不同的取样电阻,具体计算方式根据VCR 电阻元件进行计算;2)、触发单元的改进:触发单元的改进包括线间耐压距离计算、触发变压器选型计算、脉冲板的测试;A)、线间耐压距离计算时,脉冲板高压部分线间最高工作电压为700V,即整流模块输出直流电压,参考GB 4588.3—88《印制电路板的设计和使用》,以及传动装置执行的GB/T3797,选取爬电距离为14mm;考虑到印制板的涂覆层能提高导线间的允许电压,电压为700V的导线之间的耐压距离小于14mm;B)、触发变压器选型计算时,触发变压器输入电压为24V,变比为3:1,触发变压器耐压计算公式为Vp=K(2Ud+1000),其中:Ud为工作电压;K为系数,取2~2.5;脉冲板中Ud=700V,K取2,最后得出Vp=4800V;根据对西门子主控板输出脉冲频率的测量,可选取变压器的Fp=10000Hz,其技术参数如下表:<img file="257473dest_path_image001.GIF" wi="553" he="135" />C)、脉冲板的测试:脉冲板的测试包括常规检查、功能测试、测试要求及使用说明;㈠常规检查的操作步骤如下:①、检查焊点有无虚焊迹象,检查各管脚间有无短路现象;②、检查各二极管焊装方向是否正确;③、检查各接线插座焊装方向是否正确;④、检查所有元件型号参数与精度是否正确;㈡功能测试的操作步骤如下:①、测试设备、工具、材料:数字万用表1块②、测试步骤:i、用万用表“二极管”档检查各二极管是否功能正常;ii、用万用表“电阻”档检查各触发变压器是否功能正常(一、二次是否分别短路);iii、用万用表“电阻”档检查各变压器串联的电压检测电阻总阻值,是否在3.4MΩ左右;       iv、测试结束;㈢测试要求:①、注意操作程序,严格按照测试步骤进行,并做好测试记录;②、测试结束后,测试设备放回原处,保持测试场地的清洁;㈣脉冲板使用说明:①、功能:与西门子主控板配合使用,为整流回路提供脉冲信号,并为主控板提供电压检测信号;②、端子说明:X111:正桥触发变压器一次信号输入端子,联接主控板;X211:反桥触发变压器一次信号输入端子,联接主控板;X311:电压检测信号输出端子,联接主控板;X11~16:正桥脉冲信号输出端子;X21~26:反桥脉冲信号输出端子;③、PCB板布置:PCB板的左侧从上到下依次设置有反桥触发变压器一次信号输入端子(X211)、电压检测信号输出端子(X311)、正桥触发变压器一次信号输入端子(X111),反桥触发变压器一次信号输入端子(X211)的右侧上方从左到右依次设置有反桥脉冲信号输出端子(X21)、反桥脉冲信号输出端子(X23)、反桥脉冲信号输出端子(X25)、反桥脉冲信号输出端子(X22)、反桥脉冲信号输出端子(X24)、反桥脉冲信号输出端子(X26);电压检测信号输出端子(X311)的右侧从左到右依次设置有正桥脉冲信号输出端子(X12)、正桥脉冲信号输出端子(X14)、正桥脉冲信号输出端子(X16)、正桥脉冲信号输出端子(X11)、正桥脉冲信号输出端子(X13)、正桥脉冲信号输出端子(X15);、检测回路的改进:检测回路的改进包括电流检测回路改进、可控硅热电阻改进、散热风机速度传感器改进;A)、电流检测回路改进:电流检测回路原装置中输入电流比较小,在改进的过程中必须使用原电路中的检测回路,经过实测电流二次侧电流为100mA,有此数据后,根据实际需要任意选择;例:一台直流电机的型号为ZD3‑450LP,可以选择1600A/100mA;B)、可控硅热电阻改进:为了保证系统的稳定性使用原装热电偶,加长了原来热电阻引线,引线使用温度传感器的K型铁氟龙线;C)、散热风机速度传感器改进:如使用大功率的可控硅时,在系统软件中有风机转速检测及合使用时间检测,此项检测对于系统的稳定性起到关键性作用,同于本装置的电流原始比较小,没有装配过风机传感器,根据查询现有线路板上的集成电路,在本系统中采用了霍尔传感器,型号为A3144E;、励磁回路的改进:励磁回路的改进要点是取样电阻的选取,如下表所示,<img file="112297dest_path_image002.GIF" wi="553" he="188" /><img file="892034dest_path_image003.GIF" wi="553" he="199" />本发明采用精密电阻进行取样,避免了电压用分流器进行反馈取样,励磁改装后不准的情况。
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