[发明专利]离心分离机驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种离心分离机，尤其涉及离心分离机驱动装置，其改善了变频器的速度搜索功能，从而能够平稳地驱动离心分离机。

背景技术

离心分离机(Centrifugal Separator)，作为利用离心力将测试液分离成各组分的装置，通常将测试液装入试管里，通过高速转动，按照粒子的大小和密度，对各个物质进行分离。例如，当分离对象为血液时，在离心分离机上装入测试液(血液)后，通过变频器使液体高速旋转。

此时，变频器通过RS-485通信方式，接收微控制器所提供的运行/停止指令和有关运行频率的数据。

如图1所示，在初始阶段，变频器以预先设定的目标频率正常进行加速。

当达到最高速度后，如果发生停电等情况而导致电源短暂被断开(Poweroff)时，由变频器而驱动的电动机，由于惯性而减速运行。

此时，当电源被接通(Power on)时，变频器再次被接通电源，通过速度搜索功能搜索停电之前的频率，从而能够在不发生脱扣(Trip)的情况下继续运行。

然而，如图1所示，当电源被断开并再次被接通后，搜索电源被断开之前的原来速度时，即电动机速度和变频器速度之间存在转差(Slip Error)时，现有的变频器，因防止过载电流引起的脱扣或变频器过载的功能启动，因此离心分离机无法继续运行，而被停止。

另外，当正常减速时，因离心分离机的惯性太大，因此即使在30rpm时变频器停止，电动机即离心分离机还继续运行。

因此，需要改善变频器的功能，从而在高速运行中停电时和惯性大的负载停止时，使离心分离机在所希望的时间内停止。

发明内容

本发明提供一种离心分离机的驱动装置，其目的在于，改善变频器的速度搜索功能，从而在高速运行中发生停电时以及惯性大的负载停止时，平稳地驱动离心分离机的同时，在减速过程中，利用直流制动功能使变频器和离心分离机的停止频率一致。

为达到上述目的，本发明的离心分离机驱动装置，其特征在于，包括：电动机，其用于转动离心分离构件；变频器，其根据外部控制信号，对上述电动机的转速进行控制；微控制器，当上述变频器在预先设定的频率运行过程中，电源短暂被断开/接通时，该微控制器以执行速度搜索功能之前的频率为基准，通过减速时间和负载惯性比，计算出Δ频率(delta frequency：dF)后，从基准频率中减去计算出的Δ频率，从而降低频率，并在电动机的额定电流基准范围内，增大输出电压，从而搜索并控制至电源断开之前的速度。

具体是，本发明的离心分离机驱动装置，其特征在于，上述微控制器包括：dF计算单元，其以执行速度搜索功能之前的频率为基准，利用减速时间和负载惯性比，计算出Δ频率；加法器，其将上述dF计算单元输出的Δ频率，和每隔预先设定的时间所反馈的速度搜索频率进行相加，从而输出更新(Update)后的速度搜索频率；减法器，其从外部输入的目标频率即基准频率中，减去从上述加法器输入的速度搜索频率，从而降低频率；输出选择单元，其对上述速度搜索频率和基准频率进行比较，从而将从减法器输入的频率或速度搜索频率作为最终频率进行输出。

另外，本发明的离心分离机驱动装置，其特征在于，当速度搜索频率SearchSpd大于基准频率RefFreq时，输出选择单元将速度搜索频率SearchSpd作为最终频率Fout进行输出。

另外，本发明的离心分离机驱动装置，其特征在于，上述微控制器包括：减法器，其从对应于电动机的额定电流基准的信号中，减去在变频器的输出端所检测出的电流；比例运算器，其将规定比例系数k，乘以从上述减法器输入的信号，从而输出Δ频率dF；加法器，其将从上述比例运算器输入的Δ频率和所反馈的速度搜索频率进行相加，从而输出更新后的速度搜索频率；以及电压输出单元，其将预先设定的额定电流V除以基准频率Fbase所得的值，乘以从上述加法器输入的速度搜索频率，从而输出用于控制变频器的最终电压。

附图说明

以下参照附图，通过不限定本发明的实施例，对本发明进行详细说明，图中同一要素用同一符号表示。

图1为现有离心分离机的电源被接通/断开时的变频器驱动信号显示图。

图2为本发明的离心分离机的具体结构示意图

图3为根据本发明的用于生成输出频率的微控制器的功能框图。

图4为根据本发明的用于生成输出电压的微控制器的功能框图。

图5为根据本发明的离心分离机的电源被接通/断开时的变频器驱动信号显示图。

附图符号说明