一种矿山轨道电机车直流电机稳速系统的制作方法

专利2022-06-28  102


本实用新型涉及矿用电机车电机控制技术领域,具体为一种矿山轨道电机车直流电机稳速系统。



背景技术:

矿用电机车在运行过程中,由于网络电压降等因素,各区间电压值不相同,给恒速直流电机带来了转速波动,给驱动的机械设备带来了不稳定的工况,影响了工作的机械特性,制约了电机车正常运行。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种矿山轨道电机车直流电机稳速系统,用于提高矿山轨道电机车辅助直流电机恒速工作,消除电网电压降对电机转速的影响,确保设备正常运转,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种矿山轨道电机车直流电机稳速系统,包括供电电源、自动控制模块、驱动模块、igbt模块、霍尔传感器和吸收电路,所述供电电源的输出端分别与自动控制模块、驱动模块的电源输入端连接;所述的自动控制模块的信号接口输出端与驱动模块的信号接口输入端连接,驱动模块的信号接口输出端还与igbt模块连接;所述igbt模块上分别连接吸收电路和电动机,电动机上安装霍尔传感器,霍尔传感器的信号输出端连接自动控制模块的信号输入端;所述电动机与驱动模块的连接电路上设有高压保护电路。

优选的,所述供电电源为铅蓄电池供电的直流稳压电源。

优选的,所述自动控制模块内设有处理器,处理器型号为stc89c52单片机。

优选的,所述驱动模块内置有驱动芯片,驱动芯片型号为l298n。

优选的,所述igbt模块由绝缘栅双极型晶体管芯片与续流二极管芯片通过电路桥接封装而成的模块化半导体。

优选的,所述吸收电路用于控制关断和恢复流过igbt模块的浪涌电压。

优选的,所述吸收电路采用rcd吸收电路,其由rs、电容cs和二极管vds构成。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果如下:

本矿山轨道电机车直流电机稳速系统,由自动控制模块→驱动模块→igbt模块→电动机运转转速→霍尔传感器感应到的转速信号→自动控制模块,形成了一个负反馈回路,调整电压输出使电动机转速恒定在要求的转速范围内,从而实现直流电机稳速作用,提高矿山轨道电机车辅助直流电机恒速工作效率,消除电网电压降对电机转速的影响,确保设备正常运转。

附图说明

图1为本实用新型的系统框图。

图中:1、供电电源;2、自动控制模块;3、驱动模块;4、igbt模块;5、霍尔传感器;6、吸收电路;7、电动机;8、高压保护电路。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1,本实施例中的一种矿山轨道电机车直流电机稳速系统,包括供电电源1、自动控制模块2、驱动模块3、igbt模块4、霍尔传感器5和吸收电路6,供电电源1的输出端分别与自动控制模块2、驱动模块3的电源输入端连接;自动控制模块2的信号接口输出端与驱动模块3的信号接口输入端连接,驱动模块3的信号接口输出端还与igbt模块4连接;igbt模块4上分别连接吸收电路6和电动机7,电动机7上安装霍尔传感器5,霍尔传感器5的信号输出端连接自动控制模块2的信号输入端;电动机7与驱动模块3的连接电路上设有高压保护电路8,高压保护电路8采用高压电动机的单向保护电路,作为现有技术,在此不做赘述。

在上述实施例中,供电电源1为铅蓄电池供电的直流稳压电源,为自动控制模块2和驱动模块3提供工作电源。

在上述实施例中,自动控制模块2内设有处理器,处理器型号为stc89c52单片机,用于处理霍尔传感器5检测出的电动机7的转速。

在上述实施例中,驱动模块3内置有驱动芯片,驱动芯片型号为l298n,l298n是一个具有高电压大电流的全桥驱动芯片,相应频率高,能够很好的适用于矿山轨道电机车电机。

在上述实施例中,igbt模块4由绝缘栅双极型晶体管芯片与续流二极管芯片通过电路桥接封装而成的模块化半导体。

在上述实施例中,吸收电路6用于控制关断和恢复流过igbt模块4的浪涌电压,吸收电路6采用rcd吸收电路,其由rs、电容cs和二极管vds构成,作为现有技术,在此不做赘述。

工作原理:本矿山轨道电机车直流电机稳速系统,由供电电源1、自动控制模块2、驱动模块3、igbt模块4、霍尔传感器5和吸收电路6组成,供电电源1是提供稳速器电路正常工作的电源,自动控制模块2工作时产生pwm信号,通过处理器型号为stc89c52单片机对自动控制模块2的各参数设置来改变工作状态,满足直流电机稳速的条件;驱动模块3是将来自自动控制模块2的pwm信号进行波形整形、功率放大驱动igbt模块4,驱动模块3还兼有多重高压保护电路,保证igbt模块4的工作可靠;在igbt模块4得到一个正确的pwm信号时igbt模块4导通,电流流过直流电机和igbt模块4对接地构成回路,电动机7运转,霍尔传感器5检测直流电动机7的转速,并将检测到的信号送至自动控制模块2进行比较,保证电动机7的转速恒定在设定的值上。

综上所述:本矿山轨道电机车直流电机稳速系统,由自动控制模块2→驱动模块3→igbt模块4→电动机7运转转速→霍尔传感器5感应到的转速信号→自动控制模块2,形成了一个负反馈回路,调整电压输出使电动机7转速恒定在要求的转速范围内,从而实现直流电机稳速作用,提高矿山轨道电机车辅助直流电机恒速工作效率,消除电网电压降对电机转速的影响,确保设备正常运转。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征:

1.一种矿山轨道电机车直流电机稳速系统,包括供电电源(1)、自动控制模块(2)、驱动模块(3)、igbt模块(4)、霍尔传感器(5)和吸收电路(6),其特征在于:所述供电电源(1)的输出端分别与自动控制模块(2)、驱动模块(3)的电源输入端连接;所述的自动控制模块(2)的信号接口输出端与驱动模块(3)的信号接口输入端连接,驱动模块(3)的信号接口输出端还与igbt模块(4)连接;所述igbt模块(4)上分别连接吸收电路(6)和电动机(7),电动机(7)上安装霍尔传感器(5),霍尔传感器(5)的信号输出端连接自动控制模块(2)的信号输入端;所述电动机(7)与驱动模块(3)的连接电路上设有高压保护电路(8)。

2.根据权利要求1所述的一种矿山轨道电机车直流电机稳速系统,其特征在于:所述供电电源(1)为铅蓄电池供电的直流稳压电源。

3.根据权利要求1所述的一种矿山轨道电机车直流电机稳速系统,其特征在于:所述自动控制模块(2)内设有处理器,处理器型号为stc89c52单片机。

4.根据权利要求1所述的一种矿山轨道电机车直流电机稳速系统,其特征在于:所述驱动模块(3)内置有驱动芯片,驱动芯片型号为l298n。

5.根据权利要求1所述的一种矿山轨道电机车直流电机稳速系统,其特征在于:所述igbt模块(4)由绝缘栅双极型晶体管芯片与续流二极管芯片通过电路桥接封装而成的模块化半导体。

6.根据权利要求1所述的一种矿山轨道电机车直流电机稳速系统,其特征在于:所述吸收电路(6)用于控制关断和恢复流过igbt模块(4)的浪涌电压。

7.根据权利要求1所述的一种矿山轨道电机车直流电机稳速系统,其特征在于:所述吸收电路(6)采用rcd吸收电路,其由rs、电容cs和二极管vds构成。

技术总结
本实用新型公开了一种矿山轨道电机车直流电机稳速系统,包括供电电源、自动控制模块、驱动模块、IGBT模块、霍尔传感器和吸收电路,所述供电电源与自动控制模块、驱动模块连接;驱动模块与IGBT模块连接,IGBT模块上分别连接吸收电路和电动机,电动机上安装霍尔传感器。本系统由自动控制模块→驱动模块→IGBT模块→电动机运转转速→霍尔传感器感应到的转速信号→自动控制模块,形成了一个负反馈回路,通过调整电压输出使电动机转速恒定在要求的转速范围内,从而实现直流电机稳速作用,提高矿山轨道电机车辅助直流电机恒速工作效率,消除电网电压降对电机转速的影响,确保设备正常运转。

技术研发人员:李善生;杨晓山;黄礼桥;方锡虎;何先文;王立新;周守龙;陈洪斌;蒋小明;叶舟
受保护的技术使用者:安徽马钢矿业资源集团有限公司
技术研发日:2019.12.26
技术公布日:2020.06.09

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