專利名稱：一種直流電動機(jī)的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種直流電動機(jī)的控制方法，可用于礦井提升機(jī)的直流電動機(jī)的控制，屬于自動控制和電力拖動技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在礦井提升機(jī)中對直流電動機(jī)控制的目的就是通過控制直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩從而控制直流電機(jī)的速度，使提升機(jī)按給定的速度曲線在四象限平穩(wěn)運(yùn)行，并有較好的穩(wěn)定性和快速性，以滿足提升機(jī)力圖的要求。使提升機(jī)無論在正力和負(fù)力狀態(tài)，均能快速建立力矩，保證啟動時不倒轉(zhuǎn)和停車時準(zhǔn)確平層；一般要求調(diào)速范圍寬為1∶35，機(jī)械特性硬，保證提升機(jī)分別在額定正力和負(fù)力負(fù)荷下，均能以小于或等于0.3米/秒的速度穩(wěn)定運(yùn)行。
礦井提升機(jī)負(fù)載變化范圍大，調(diào)速范圍寬，在礦井提升機(jī)中的應(yīng)用已有幾十年的歷史，一般對直流電動機(jī)的控制采用兩種方法，第一是固定磁場電流，調(diào)節(jié)電樞電流從而達(dá)到調(diào)速的目的，如圖1所示，力矩函數(shù)13的輸出通過電樞電流調(diào)節(jié)器6和電樞觸發(fā)電路8去控制電樞10，從而實(shí)現(xiàn)磁場電流固定調(diào)節(jié)電樞電流的目的，第二種是固定電樞電流，調(diào)節(jié)磁場電流從而達(dá)到調(diào)速的目的，如圖2所示，力矩函數(shù)13的輸出通過磁場電流調(diào)節(jié)器5和磁場觸發(fā)電路7去控制磁場9，從而實(shí)現(xiàn)電樞電流固定調(diào)節(jié)磁場的目的。
第一種方法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備投資小，但換向慢，第二種方法的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)響應(yīng)快，但設(shè)備投資大，隨著電力電子技術(shù)的快速發(fā)展和礦山對生產(chǎn)效率要求的不斷提高，國內(nèi)外大多采用的方法即固定磁場電流，調(diào)節(jié)電樞電流的方法，但由于礦井提升機(jī)負(fù)載變化范圍大，在小負(fù)載時電機(jī)容易產(chǎn)生震蕩，影響設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行，嚴(yán)重時還會造成設(shè)備損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是發(fā)明一種能克服小負(fù)載時電機(jī)產(chǎn)生的震蕩，使設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行的直流電動機(jī)的控制方法。
為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種直流電動機(jī)的控制方法，其特征在于，當(dāng)電樞電流大于某門限電流時采用固定磁場電流，調(diào)節(jié)電樞電流的方法，當(dāng)電樞電流小于門限電流時采用固定電樞電流，調(diào)節(jié)磁場電流的方法，可以應(yīng)用在單橋工作、雙橋并聯(lián)工作和雙橋串聯(lián)工作，其方法為第一步在磁場電流調(diào)節(jié)器和力矩函數(shù)之間，力矩函數(shù)處，電樞電流調(diào)節(jié)器和力矩函數(shù)之間分別設(shè)置三個功能切換開關(guān)2、3、4，用于電樞調(diào)節(jié)和磁場調(diào)節(jié)的切換；第二步設(shè)置一個電樞電流比較和順序控制函數(shù)，用于電樞電流的比較和產(chǎn)生順序控制函數(shù)，電樞電流在電流比較和順序控制函數(shù)1中和設(shè)置的電樞門限電流進(jìn)行比較，產(chǎn)生控制切換開關(guān)的邏輯變量“1”或“0”；第三步進(jìn)行比較當(dāng)電樞電流大于門限電流時，電流比較和順序控制函數(shù)1輸出邏輯“0”，此時開關(guān)3在0位置，磁場電流給定為固定值，開關(guān)2、4在0位置，力矩函數(shù)的輸出通過電樞電流調(diào)節(jié)器和電樞觸發(fā)電路去控制電樞，從而實(shí)現(xiàn)磁場電流固定調(diào)節(jié)電樞電流的目的；當(dāng)電樞電流小于門限電流時，電流比較和順序控制函數(shù)1輸出邏輯“1”，此時開關(guān)4在1位置，電樞電流給定為固定值，開關(guān)2、3在1位置，力矩函數(shù)的輸出通過磁場電流調(diào)節(jié)器和磁場觸發(fā)電路去控制磁場，從而實(shí)現(xiàn)電樞電流固定調(diào)節(jié)磁場的目的。
本發(fā)明將原來使用的兩種方法結(jié)合起來使用，吸取了優(yōu)點(diǎn)，避免了缺點(diǎn)，從而控制直流電機(jī)的速度，使礦井提升機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是能克服小負(fù)載時電機(jī)產(chǎn)生的震蕩，可使設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行。


圖1為原方法一控制方法示意圖；圖2為原方法二控制方法示意圖；圖3為本發(fā)明控制方法示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例如圖3所示，為本發(fā)明控制方法示意圖，在原方法使用的設(shè)備上增加電流比較和順序控制函數(shù)1，和調(diào)節(jié)電樞/調(diào)節(jié)磁場的切換開關(guān)2、3、4，由電流比較和順序控制函數(shù)1，調(diào)節(jié)電樞/調(diào)節(jié)磁場的切換開關(guān)2、3、4，磁場電流調(diào)節(jié)器5和電樞電流調(diào)節(jié)器6，磁場觸發(fā)電路7和電樞觸發(fā)電路8，磁場主回路9和電樞主回路10，電樞11，磁場12，力矩函數(shù)13組成。
一種直流電動機(jī)的控制方法，當(dāng)電樞電流大于某門限電流時采用固定磁場電流，調(diào)節(jié)電樞電流的方法，當(dāng)電樞電流小于門限電流時采用固定電樞電流，調(diào)節(jié)磁場電流的方法，可以應(yīng)用在單橋工作、雙橋并聯(lián)工作和雙橋串聯(lián)工作，其方法為第一步在磁場電流調(diào)節(jié)器5和力矩函數(shù)13之間，力矩函數(shù)13處，電樞電流調(diào)節(jié)器6和力矩函數(shù)13之間分別設(shè)置三個功能切換開關(guān)2、3、4，用于電樞調(diào)節(jié)和磁場調(diào)節(jié)的切換；第二步設(shè)置一個電樞電流比較和順序控制函數(shù)，用于電樞電流的比較和產(chǎn)生順序控制函數(shù)，電樞電流在電流比較和順序控制函數(shù)1中和設(shè)置的電樞門限電流進(jìn)行比較，產(chǎn)生控制切換開關(guān)2、3、4的邏輯變量“1”或“0”；第三步進(jìn)行比較當(dāng)電樞電流大于門限電流時，電流比較和順序控制函數(shù)1輸出邏輯“0”，此時開關(guān)3在0位置，磁場電流給定為固定值，開關(guān)2、4在0位置，力矩函數(shù)13的輸出通過電樞電流調(diào)節(jié)器6和電樞觸發(fā)電路8去控制電樞10，從而實(shí)現(xiàn)磁場電流固定調(diào)節(jié)電樞電流的目的；當(dāng)電樞電流小于門限電流時，電流比較和順序控制函數(shù)1輸出邏輯“1”，此時開關(guān)3在1位置，開關(guān)2、4在1位置，力矩函數(shù)13的輸出通過磁場電流調(diào)節(jié)器5和磁場觸發(fā)電路7去控制磁場9，從而實(shí)現(xiàn)電樞電流固定調(diào)節(jié)磁場的目的。
電樞電流的門限值可以根據(jù)系統(tǒng)裝置的容量設(shè)定，本發(fā)明可以應(yīng)用在單橋工作、雙橋并聯(lián)工作和雙橋串聯(lián)工作。
權(quán)利要求
1.一種直流電動機(jī)的控制方法，其特征在于，當(dāng)電樞電流大于某門限電流時采用固定磁場電流，調(diào)節(jié)電樞電流的方法，當(dāng)電樞電流小于門限電流時采用固定電樞電流，調(diào)節(jié)磁場電流的方法，可以應(yīng)用在單橋工作、雙橋并聯(lián)工作和雙橋串聯(lián)工作，其方法為第一步在磁場電流調(diào)節(jié)器(5)和力矩函數(shù)(13)之間，力矩函數(shù)(13)處，電樞電流調(diào)節(jié)器(6)和力矩函數(shù)(13)之間分別設(shè)置三個功能切換開關(guān)(2)、(3)、(4)，用于電樞調(diào)節(jié)和磁場調(diào)節(jié)的切換；第二步設(shè)置一個電樞電流比較和順序控制函數(shù)，用于電樞電流的比較和產(chǎn)生順序控制函數(shù)，電樞電流在電流比較和順序控制函數(shù)1中和設(shè)置的電樞門限電流進(jìn)行比較，產(chǎn)生控制切換開關(guān)(2)、(3)、(4)的邏輯變量“1”或“0”；第三步進(jìn)行比較當(dāng)電樞電流大于門限電流時，電流比較和順序控制函數(shù)1輸出邏輯“0”，此時開關(guān)(3)在0位置，磁場電流給定為固定值，開關(guān)(2)、(4)在0位置，力矩函數(shù)(13)的輸出通過電樞電流調(diào)節(jié)器(6)和電樞觸發(fā)電路(8)去控制電樞(10)，從而實(shí)現(xiàn)磁場電流固定調(diào)節(jié)電樞電流的目的；當(dāng)電樞電流小于門限電流時，電流比較和順序控制函數(shù)1輸出邏輯“1”，此時開關(guān)(3)在(1)位置，開關(guān)(2)、(4)在1位置，力矩函數(shù)(13)的輸出通過磁場電流調(diào)節(jié)器(5)和磁場觸發(fā)電路(7)去控制磁場(9)，從而實(shí)現(xiàn)電樞電流固定調(diào)節(jié)磁場的目的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直流電動機(jī)的控制方法，其特征在于，所述的電樞電流的門限值為100A-300A。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種直流電動機(jī)的控制方法，其特征在于，在磁場電流調(diào)節(jié)器和力矩函數(shù)之間，力矩函數(shù)處，電樞電流調(diào)節(jié)器和力矩函數(shù)之間分別設(shè)置三個功能切換開關(guān)2、3、4，用于電樞調(diào)節(jié)和磁場調(diào)節(jié)的切換；設(shè)置一個電樞電流比較和順序控制函數(shù)，用于電樞電流的比較和產(chǎn)生順序控制函數(shù)，當(dāng)電樞電流大于某門限電流時采用固定磁場電流，調(diào)節(jié)電樞電流的方法，當(dāng)電樞電流小于門限電流時采用固定電樞電流，調(diào)節(jié)磁場電流的方法，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是能克服小負(fù)載時電機(jī)產(chǎn)生的震蕩，可使設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行。
文檔編號H02P7/28GK101056081SQ200610025550
公開日2007年10月17日 申請日期2006年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月10日
發(fā)明者吳旭, 吳錦榮 申請人:上海華菱電站成套設(shè)備有限公司