[发明专利]浮选机变频调速控制装置及变频调速控制方法

权利要求书

1.一种浮选机变频调速控制装置，其特征在于，它包括整流电路（1）、滤波电路（2）、逆变电路（3）、控制电路（4）、传感器（5）及电量分析仪（6）和人机界面（7）；所述的整流电路（1）通过滤波电路（2）与逆变电路（3）连接；永磁电机M与逆变电路（3）连接；控制电路（4）通过传感器（5）与永磁电机M连接；控制电路（4）还与逆变电路（3）及人机界面（7）连接；电量分析仪（6）与整流电路（1）连接。

2.根据权利要求1所述的浮选机变频调速控制装置，其特征在于，整流电路（1）由二极管桥式电路构成，该二极管桥式电路由三相380V交流电源供电，并对三相交流电源进行全波整流。

3.根据权利要求1所述的浮选机变频调速控制装置，其特征在于，滤波电路（2）为LC滤波电路，该滤波电路将整流电路（1）输出的脉动直流电变为平稳直流电。

4.根据权利要求1所述的浮选机变频调速控制装置，其特征在于，逆变电路（3）由6个IGB模块构成，将来自滤波电路（2）的输出平稳直流电变换成所希望的一定频率的方波电压，从而对永磁电机M进行控制。

5.根据权利要求1所述的浮选机变频调速控制装置，其特征在于，传感器（5）包括检测电流的电流传感器（5.1）和检测永磁电机M转动位置的位置传感器（5.2）。

6.根据权利要求1所述的浮选机变频调速控制装置，其特征在于，电量分析仪（6）具有显示屏，该显示屏所显示的参数包括三相输入电压、电流、功率因素及有功电度电量参数。

7.根据权利要求1所述的浮选机变频调速控制装置，其特征在于，人机界面（7）为操作和显示装置，用于设定和显示永磁电机M的运行参数，包括转速及故障状态信息。

8.根据权利要求1所述的浮选机变频调速控制装置，其特征在于，控制电路（4）包括信号调理电路（4.1）、模数转换器ADC（4.2）、可编程逻辑器件FPGA（4.3）、MCU处理器（4.4）、驱动电路（4.5）、RS485通信接口（4.6）以及存储器EEPROM（4.7）和存储器RAM48（4.8）。

9.用权利要求1浮选机变频调速控制装置进行变频调速控制方法，其特征在于，包括下述步骤：

A、设定转速：由人机界面（7）设定永磁电机M转速，通过RS485通信接口（4.6）传送给MCU处理器（4.4）；

B、位置信号检测：位置传感器（5.2）将信号输入到MCU处理器（4.4）作为相位导通的位置反馈信号，同时MCU处理器（4.4）计算出永磁电机M转速；

C、电流信号检测处理：永磁电机M电流通过霍尔电流传感器（5.1）检测，经过信号调理电路（4.1）传给模数转换器ADC（4.2），ADC（4.2）输出经可编程逻辑器件FPGA（4.3）处理后传给MCU处理器（4.4）处理；

D、调节转速：MCU处理器（4.4）根据设定的速度和计算的电机转速信号进行速度PI调节；MCU处理器（4.4）根据速度PI调节结果和反馈的电流信号进行电流PI调节，然后产生一系列占空比变化的PWM 脉冲信号；该PWM 脉冲信号同反馈的位置信号一起传给FPGA（4.3）综合产生“三相六拍-120°方波型的相位导通信号，相位导通信号控制驱动电路（4.5）产生驱动信号直接驱动主回路6个IGBT，控制IGBT的导通和关断时间，实现对永磁电机M转速的调节；

E、故障报警和处理：当产生故障，MCU处理器（4.4）封锁PWM 输出，发出报警信号，通过RS485通信接口（4.6）传送给人机界面（7）显示；存储器EEPROM（4.7）存储永磁电机M的转速、故障状态信息，存储器RAM（4.8）存储各种中间变量值。