粉碎机的启动装置

413 编辑：中冶有色技术网来源：临涣焦化股份有限公司

2024-03-14 13:24:43

权利要求书： 1.一种粉碎机的启动装置，其特征在于：包括主控芯片模块和可控硅模块，主控芯片模块的信号输出端设置有电压同步检测模块，可控硅模块两端设置有旁路接触器，可控硅模块信号输出端设置有电流互感器，设置有电动机连接在可控硅模块的另一个信号输出端，电流互感器与主控芯片模块的信号输入端相连接，在主控芯片模块与可控硅模块信号传输线路中设置有控制模块；设置有控制器与主控芯片模块连接，且主控芯片模块与控制器进行双向的信息传递，控制器的输入端设置有输入设备连接，控制器的输出端设置有显示器连接。

2.按照权利要求1所述的一种粉碎机的启动装置，其特征在于：所述可控硅模块包括单向可控硅、控制芯片、三态缓冲器、隔离信号的光电耦合器件、反向缓冲器和脉冲变压器。

3.按照权利要求1所述的一种粉碎机的启动装置，其特征在于：所述电压同步检测模块包括用于所述可控硅调速的三相电压同步电路模块、过零检测电路模块、调整信号的方波比较模块和检测相序错误的相序检测模块。

4.按照权利要求1所述的一种粉碎机的启动装置，其特征在于：所述旁路接触器跨接在所述可控硅模块的两端，旁路接触器有直接启动和软启动两种启动方式。

5.按照权利要求1所述的一种粉碎机的启动装置，其特征在于：所述主控芯片模块中的主控芯片型号是STM32F103C8T6。

6.按照权利要求1所述的一种粉碎机的启动装置，其特征在于：所述控制器中的单片机型号是AT89C51。

7.按照权利要求1所述的一种粉碎机的启动装置，其特征在于：所述电流互感器的信号输出端还串联有一个整流电路。

8.按照权利要求7所述的一种粉碎机的启动装置，其特征在于：所述整流电路是在电路中串联一个单向导电的二极管。

说明书：一种粉碎机的启动装置技术领域[0001] 本实用新型属于焦化领域，更具体地说，本实用新型涉及一种粉碎机的启动装置。背景技术[0002] 在工业生产中，粉碎机一旦出现故障，对于此类功率较大的电机如果采用直接启动的方式对电网的电流冲击比较大，一般会是电流额定值的5至8倍，甚至更高，因此这会影响电动机的使用寿命，导致大量的能量被消耗。同时，因为电流过大使得线路上的电压产生较大的下降，从而影响接在同一台变压器上的其它用电设备工作。采用降压启动装置或常规软启动器起动又很难提供足够大的启动转矩，无法实现重载启动。[0003] 为满足电动机自身启动条件、负载传动机械的工艺要求、保护其它用电设备正常工作需要，降低经济成本，必须研究如何控制异步电动机的启动过程，从而实现有效的降低启动冲击电流和冲击转矩，使异步电动机的启动性能得到改善。[0004] 以往的粉碎机启动装置都是采用直接启动的方式，频繁启动造成高压柜真空断路器机构损伤较大，冲击电流过大，压降幅度过大损耗大量增加，对电机本身的伤害和对负载的磨损严重，增加了很多维修成本。实用新型内容

[0005] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种粉碎机的启动装置，利用离散变频的远离使得该启动装置负载适应性更强，也可以防止电动机的过流过载，增强电动机和负载的使用寿命。[0006] 为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：包括主控芯片模块和可控硅模块，主控芯片模块的信号输出端设置有电压同步检测模块，可控硅模块两端设置有旁路接触器，可控硅模块信号输出端设置有电流互感器，设置有电动机连接在可控硅模块的另一个信号输出端，电流互感器与主控芯片模块的信号输入端相连接，在主控芯片模块与可控硅模块信号传输线路中设置有控制模块；设置有控制器与主控芯片模块连接，且主控芯片模块与控制器进行双向的信息传递，控制器的输入端设置有输入设备连接，控制器的输出端设置有显示器连接。[0007] 本技术方案提供的一种粉碎机的启动装置，所述可控硅模块包括单向可控硅、控制芯片、三态缓冲器、隔离信号的光电耦合器件、反向缓冲器和脉冲变压器。[0008] 本技术方案提供的一种粉碎机的启动装置，所述电压同步检测模块包括用于所述可控硅调速的三相电压同步电路模块、过零检测电路模块、调整信号的方波比较模块和检测相序错误的相序检测模块。[0009] 本技术方案提供的一种粉碎机的启动装置，所述旁路接触器跨接在所述可控硅模块的两端，旁路接触器有直接启动和软启动两种启动方式。[0010] 本技术方案提供的一种粉碎机的启动装置，所述主控芯片模块中的主控芯片型号是STM32F103C8T6。[0011] 本技术方案提供的一种粉碎机的启动装置，所述控制器中的单片机型号是AT89C51。[0012] 本技术方案提供的一种粉碎机的启动装置，所述电流互感器的信号输出端还串联有一个整流电路。[0013] 本技术方案提供的一种粉碎机的启动装置，所述整流电路是在电路中串联一个单向导电的二极管。[0014] 采用本技术方案利用了离散变频的原理，增强转矩，可以适应更多启动方式，负载适应性更强，改善了启动装置的启动性能；启动时，可以减弱冲击电流，防止启动装置中的电动机和负载过载过流，保护电动机和负载；装置启动后，旁路接触器将电机投入电网，增大可控硅的使用寿命，而旁路接触器是不带电切换，其寿命就代表了机械寿命；AT89C51单片机的加入可分担主控芯片的工作量。[0015] 以下将结合附图和实施例，对本实用新型进行较为详细的说明。附图说明[0016] 下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：[0017] 图1为本实用新型的结构示意图；[0018] 图2为本实用新型的电压同步检测模块的结构示意图；[0019] 图3为本实用新型的可控硅触发系统的结构示意图；具体实施方式[0020] 下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本实用新型的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。[0021] 图1所示的一种粉碎机的启动装置的结构示意图包括主控芯片模块和可控硅模块，主控芯片模块的信号输出端设置有电压同步检测模块，可控硅模块两端设置有旁路接触器，可控硅模块信号输出端设置有电流互感器，设置有电动机连接在可控硅模块的另一个信号输出端，电流互感器与主控芯片模块的信号输入端相连接，在主控芯片模块与可控硅模块信号传输线路中设置有控制模块；设置有控制器与主控芯片模块连接，且主控芯片模块与控制器进行双向的信息传递，控制器的输入端设置有输入设备连接，控制器的输出端设置有显示器连接。[0022] 上述中的电压同步检测模块包括用于可控硅调速的三相电压同步电路模块、过零检测电路模块、调整信号的方波比较模块和检测相序错误的相序检测模块。[0023] 上述中的可控硅模块包括单向可控硅、控制芯片、三态缓冲器、隔离信号的光电耦合器件、反向缓冲器和脉冲变压器。[0024] 上述中的旁路接触器跨接在可控硅模块的两端，旁路接触器有直接启动和软启动两种启动方式。[0025] 上述中的主控芯片模块中的主控芯片型号是STM32F103C8T6。[0026] 上述中的控制器中的单片机型号是AT89C51，AT89C51的加入可以分担主控芯片的工作量。[0027] 上述中的电流互感器的信号输出端还串联有一个整流电路，对电路中的元件进行保护。[0028] 上述中的整流电路是在电路中串联一个单向导电的二极管。[0029] 采用上述结构，使用时，首先由电网输入电能，电压引入电压同步检测模块中，如图2所示，通过电阻分压得到同步电压信号，对三相都进行过零检测，经过阻容移相后，将交流信号经整形变换为方波，1代表高电平，0代表低电平；在不缺相的情况下，A，B，C三相产生的高电平相互重叠，故检测到一直都是高电平；当缺少一相及以上时，就会出现低电平，故只需检测该引脚的电平，一旦出现低电平，说明有缺相现象。在缺相检测无误的情况下，利用相序检测模块，检测是否有相序错误，最后再由光电耦合器件对信号进行隔离和发送至主控芯片模块，主控芯片选用高速性能的STM32F103C8T6。检测输入电源电压过零点、相序以及是否缺相等。[0030] 在可控硅模块与异步电动机在主回路中接入电流互感器测得电机启动运行时的电流值，将得到的电流互感器二次侧电流值通过整流电路转换成直流，比较检测电流与给定电流的差值，完成限流调节和过流保护功能。[0031] 启动准备状态，通电后由显示单元模块显示启动方式，操作界面选择启动方式并由控制器将该信息上传至主控芯片，控制器选用单片机AT89C51进行操作界面和显示处理设计，通讯口进行数据通讯。[0032] 如图3所示，先由主控芯片处理电压同步检测模块输出的信号、电流互感器输出信号以及控制器输出的启动方式的选择后产生触发脉冲控制信号再送入到控制芯片，经过三态缓冲器对驱动信号进行增强，由光电耦合器件对信号进行隔离后再经过反向缓冲器后将控制信号送到脉冲变压器及继电器一侧，在脉冲变压器的另一侧产生触发脉冲序列加到可控硅的门极，完成对可控硅导通与关闭的控制。从而实现软启动输出电压的改变，也就是改变了加载在电动机上的电压，实现粉碎机的电动机的平滑启动。[0033] 启动完成后，启动装置输出全压，此时旁路接触器吸合，启动装置此时的作用是在线监测及异步电动机的运行保护。这种工作方式下旁路接触器通电时触点所承受的电流冲击较小，因此旁路接触器电气寿命较长，其容量按电动机额定电流选择即可，无需考虑放大容量。[0034] 采用本技术方案利用了离散变频的远离，增强转矩，可以适应更多启动方式，负载适应性更强，改善了启动装置的启动性能；启动时，可以减弱冲击电流，防止启动装置中的电动机和负载过载过流，保护电动机和负载；装置启动后，旁路接触器将电机投入电网，增大可控硅的使用寿命，而旁路接触器是不带电切换，其寿命就代表了机械寿命；AT89C51单片机的加入可分担主控芯片的工作量。[0035] 上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。