應(yīng)用于風(fēng)洞試驗(yàn)中的節(jié)流閥位置控制單元的制作方法
【專利摘要】一種應(yīng)用于風(fēng)洞試驗(yàn)中的節(jié)流閥位置控制單元，包括DP總線卡、伺服驅(qū)動(dòng)器、編碼器卡、位置編碼器、交流異步電機(jī)、減速器、多級(jí)連桿、第一接觸器和第二接觸器，交流異步電機(jī)安裝有制動(dòng)器，交流異步電機(jī)的輸出軸與減速器連接，減速器與多級(jí)連桿連接，多級(jí)連桿與節(jié)流閥連接，DP總線卡與伺服驅(qū)動(dòng)器電信號(hào)連接，伺服驅(qū)動(dòng)器與交流異步電機(jī)電信號(hào)連接，交流異步電機(jī)安裝有位置編碼器，位置編碼器與編碼器卡電信號(hào)連接，編碼器卡與伺服驅(qū)動(dòng)器電信號(hào)連接，伺服驅(qū)動(dòng)器通過第一接觸器與380V交流電源連接，第一接觸器與第二接觸器連接，第二接觸器與交流異步電機(jī)的制動(dòng)器連接。本控制單元提高了控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確度，降低了維護(hù)成本。
【專利說明】應(yīng)用于風(fēng)洞試驗(yàn)中的節(jié)流閥位置控制單元

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于風(fēng)洞試驗(yàn)中的節(jié)流閥位置控制單元。

【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)洞中的節(jié)流閥是一種通過改變節(jié)流截面來控制氣體流量，進(jìn)而改變風(fēng)洞氣流品質(zhì)等特性。傳統(tǒng)的控制方式較為簡單，一般通過手動(dòng)來控制，或者使用普通交流電機(jī)來控制節(jié)流閥的開度，雖然可以對(duì)節(jié)流閥的角度位置進(jìn)行無級(jí)控制，控制方式也較為簡單，但是調(diào)節(jié)精度不高，角度位置不能實(shí)時(shí)獲取，且在節(jié)流口前后壓差較大的情況下，由于沒有快速制動(dòng)功能會(huì)發(fā)生節(jié)流閥位置不可控的情況。因此，基于傳統(tǒng)方式的節(jié)流閥控制系統(tǒng)已無法滿足風(fēng)洞的高品質(zhì)氣流需求，只適用于風(fēng)壓變化小且風(fēng)速穩(wěn)定性不高的風(fēng)洞。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]基于上述控制方式的節(jié)流閥角度位置控制系統(tǒng)的不足之處，本實(shí)用新型的目的是為風(fēng)洞節(jié)流閥系統(tǒng)提供一種更為精準(zhǔn)、可靠且的控制方式，該種方式可以克服傳統(tǒng)方式現(xiàn)有的不利因素。
[0004]本實(shí)用新型所才用的技術(shù)如下:一種應(yīng)用于風(fēng)洞試驗(yàn)中的節(jié)流閥位置控制單元，包括DP總線卡、伺服驅(qū)動(dòng)器、編碼器卡、位置編碼器、交流異步電機(jī)、減速器、多級(jí)連桿、第一接觸器和第二接觸器，交流異步電機(jī)安裝有制動(dòng)器，交流異步電機(jī)的輸出軸與減速器連接，減速器與多級(jí)連桿連接，多級(jí)連桿與節(jié)流閥連接，DP總線卡與伺服驅(qū)動(dòng)器電信號(hào)連接，伺服驅(qū)動(dòng)器與交流異步電機(jī)電信號(hào)連接，交流異步電機(jī)安裝有位置編碼器，位置編碼器與編碼器卡電信號(hào)連接，編碼器卡與伺服驅(qū)動(dòng)器電信號(hào)連接，伺服驅(qū)動(dòng)器通過第一接觸器與380V交流電源連接，第一接觸器與第二接觸器連接，第二接觸器與交流異步電機(jī)的制動(dòng)器連接。
[0005]本實(shí)用新型還具有如下技術(shù)特征:交流異步電機(jī)安裝有溫度傳感器，溫度傳感器與伺服驅(qū)動(dòng)器的“TF/TH輸入”端相連，制動(dòng)電阻與熱繼電保護(hù)器串聯(lián)，熱繼電保護(hù)器的常閉端分別與第一接觸器、伺服驅(qū)動(dòng)器的控制使能端連接。
[0006]本實(shí)用新型相當(dāng)于傳統(tǒng)的控制方式，大大地提高了控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確度，降低了維護(hù)成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為應(yīng)用于風(fēng)洞試驗(yàn)中的節(jié)流閥位置控制單元原理圖；其中1、DP總線卡，2、伺服驅(qū)動(dòng)器，3、編碼器卡，4、位置編碼器，5、交流異步電機(jī)，6、減速器，7、節(jié)流閥。
[0008]圖2為伺服驅(qū)動(dòng)器與交流異步電機(jī)連接圖；
[0009]圖3為上、下電控制電路圖；
[0010]圖4為伺服驅(qū)動(dòng)器部分端子原理圖；

【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合說明書附圖舉例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0012]實(shí)施例1
[0013]一種應(yīng)用于風(fēng)洞試驗(yàn)中的節(jié)流閥位置控制單元，包括DP總線卡、伺服驅(qū)動(dòng)器、編碼器卡、位置編碼器、交流異步電機(jī)、減速器、多級(jí)連桿、第一接觸器和第二接觸器，交流異步電機(jī)安裝有制動(dòng)器，交流異步電機(jī)的輸出軸與減速器連接，減速器與多級(jí)連桿連接，多級(jí)連桿與節(jié)流閥連接，DP總線卡與伺服驅(qū)動(dòng)器電信號(hào)連接，伺服驅(qū)動(dòng)器與交流異步電機(jī)電信號(hào)連接，交流異步電機(jī)安裝有位置編碼器，位置編碼器與編碼器卡電信號(hào)連接，編碼器卡與伺服驅(qū)動(dòng)器電信號(hào)連接，伺服驅(qū)動(dòng)器通過第一接觸器與380V交流電源連接，第一接觸器與第二接觸器連接，第二接觸器與交流異步電機(jī)的制動(dòng)器連接。本實(shí)用新型中，節(jié)流閥作為自動(dòng)控制系統(tǒng)中的被控對(duì)象，由相應(yīng)多級(jí)連桿與減速器作為機(jī)械驅(qū)動(dòng)部件，與減速器同軸相連的三相交流異步電機(jī)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，并配以12位精度的絕對(duì)位置編碼器作為反饋環(huán)節(jié)，伺服驅(qū)動(dòng)器作為功率驅(qū)動(dòng)部件，能夠完成指令轉(zhuǎn)換、I/O控制、變頻等作用。
[0014]本電機(jī)自帶溫度傳感器，為了使控制裝置能夠在過流等非正常工作情況下快速安全停車，在驅(qū)動(dòng)器的制動(dòng)電阻接入端串入熱繼電保護(hù)器，并將熱繼電保護(hù)器的常閉端分為兩路信號(hào)，分別給到主接觸器和控制使能端，這樣在發(fā)生過流時(shí)，可以迅速保護(hù)主回路和驅(qū)動(dòng)器。
[0015]驅(qū)動(dòng)器輸出交流電信號(hào)給三相電機(jī)，經(jīng)過減速器，進(jìn)而控制節(jié)流閥的角度，電機(jī)執(zhí)行完行走指令后，執(zhí)行快速制動(dòng)流程，同時(shí)，制動(dòng)器將電機(jī)位置就行鎖定，防止在風(fēng)壓等影響下，節(jié)流閥位置發(fā)生偏離。
[0016]圖2中，L1、L2、L3為380V交流電源接入，PE為保護(hù)地；QF1為斷路器，第一接觸器KM1、第二接觸器KM2，分別給伺服驅(qū)動(dòng)器和制動(dòng)器上下電；伺服驅(qū)動(dòng)器型號(hào)為MDX61B ;交流異步電機(jī)與制動(dòng)器BGE在圖一個(gè)電機(jī)罩內(nèi)。
[0017]圖3中N與L分別為220V交流電源的零線與火線，上電按鈕SBl和下電按鈕SB2，上、下電指示燈LD1、LD2 ；
[0018]圖4中RT為電機(jī)內(nèi)部自帶的溫度測溫元件，與驅(qū)動(dòng)器的“TF/TH輸入”端相連；
[0019]接入電源后，閉合斷路器QF1，按下上電按鈕SB1，此時(shí)第一接觸器KMl吸合，完成上電。
[0020]當(dāng)出現(xiàn)緊急情況停車或制動(dòng)時(shí)，伺服驅(qū)動(dòng)器的控制端子“制動(dòng)輸出”會(huì)輸出制動(dòng)高電平信號(hào)，使第二中間繼電器KA2線圈帶電，進(jìn)而使第二接觸器KM2的線圈也帶電，這樣第二接觸器KM2的主觸點(diǎn)吸合，制動(dòng)器BGE通電工作，電機(jī)制動(dòng)。
[0021]多余的制動(dòng)能量會(huì)從制動(dòng)電阻BW347上以熱能的形式釋放掉，當(dāng)制動(dòng)電阻上的熱量過大時(shí)，熱繼電器FR會(huì)觸發(fā)動(dòng)作，進(jìn)而使圖3中的第一中間繼電器KAl的線圈也掉電，導(dǎo)致圖4中的使能端子掉電，這樣驅(qū)動(dòng)器再不會(huì)產(chǎn)生輸出信號(hào)，保護(hù)系統(tǒng)安全運(yùn)行。
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)用于風(fēng)洞試驗(yàn)中的節(jié)流閥位置控制單元，包括0？總線卡、伺服驅(qū)動(dòng)器、編碼器卡、位置編碼器、交流異步電機(jī)、減速器、多級(jí)連桿、第一接觸器和第二接觸器，交流異步電機(jī)安裝有制動(dòng)器，交流異步電機(jī)的輸出軸與減速器連接，其特征在于:減速器與多級(jí)連桿連接，多級(jí)連桿與節(jié)流閥連接，0？總線卡與伺服驅(qū)動(dòng)器電信號(hào)連接，伺服驅(qū)動(dòng)器與交流異步電機(jī)電信號(hào)連接，交流異步電機(jī)安裝有位置編碼器，位置編碼器與編碼器卡電信號(hào)連接，編碼器卡與伺服驅(qū)動(dòng)器電信號(hào)連接，伺服驅(qū)動(dòng)器通過第一接觸器與3807交流電源連接，第一接觸器與第二接觸器連接，第二接觸器與交流異步電機(jī)的制動(dòng)器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于風(fēng)洞試驗(yàn)中的節(jié)流閥位置控制單元，其特征在于:交流異步電機(jī)安裝有溫度傳感器，溫度傳感器與伺服驅(qū)動(dòng)器的“界/報(bào)輸入”端相連，制動(dòng)電阻與熱繼電保護(hù)器串聯(lián)，熱繼電保護(hù)器的常閉端分別與第一接觸器、伺服驅(qū)動(dòng)器的控制使能端連接。
【文檔編號(hào)】G05D7/06GK204154468SQ201420621919
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月14日
【發(fā)明者】周文, 臧海濤, 桂兵, 崔立冬, 徐鎮(zhèn)強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國航空工業(yè)空氣動(dòng)力研究院