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石油振動篩專用防爆振動電機控制系統硬件設計要點

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發布時間：

2020-04-01

  石油振動篩電機控制系統是防爆振動電機驅動系統的核心，集電動、再生制動發電于一體。其主要由電機、功率變換器、控制器和檢測裝置四個部分組成。由于電機具有明顯的非線性特征，其控制系統較為復雜，位置檢測器將電機轉子位置及運行轉速等信息提供給控制器，據此進行導通角和關斷角的調整，達到調整控制的目的;電流檢測器監測各相電流信息，準確地給出定子繞組的通電時刻及換相時刻，完成電流斬波控制或采取相應的保護措施以防止過電流;石油振動篩控制器根據模擬開關和傳感器檢測輸入量判斷工況，輸出功率變換器各相開關信號，控制電機運行狀況。
石油振動篩專用防爆振動電機
  石油振動篩設備的功率變換器的主電路拓撲結構與傳統逆變器有很大的差異，具有多種形式，設計靈活多樣，最常見的有雙開關型、雙繞組型和電容分壓型等。根據功率變換器設計原則及系統控制要求，本文對電動汽石油振動篩4000W三相電機控制系統功率變換器進行了設計，由于本系統的供電電源為鉛酸蓄電池，為有效地利用電源，確保各相能獨立控制并且主開關器件盡量少，控制簡便可靠，選用不對稱半橋式主電路，該電路結構不但可避免常規變頻器中上、下橋臂直通的故障隱患，且各相繞組在電氣上保持獨立。其中Cs為濾波、儲能電容，作用是對輸出電壓進行平滑濾波，同時作為相繞組能量回饋、石油振動篩電機制動運行能量回饋的儲能元件。
  石油振動篩電機實現機械能和電能之間的雙向轉換，其主要參數為額定功率4000W，額定電壓96V，額定轉速1500r/min，電機為風冷式。控制電路的設計都是以這些參數為基礎的。功率變換器是電機驅動系統能量傳輸的關鍵部分，是電機運行時的能量供給者，控制繞組導通和關斷。合理選擇和設計功率變換器是提高電機驅動系統性價比的關鍵因素之一，一個理想的功率變換器主電路結構形式應具有如下條件：較少數量的主開關元件;可通過主開關器件調制有效的控制相電流;石油振動篩設備具備迅速增加繞組相電流的能力;可將回饋能量給電源充電。