[发明专利]一种基于IGBT驱动的高速剑杆织机嵌入式多电压控制刹车板

说明书

本发明涉及一种基于IGBT驱动的高速剑杆织机嵌入式多电压控制刹车板，该刹车板包括刹车控制模块和下层板控制模块；所述刹车控制模块包括微控制器、输入模块、输出模块、总线模块和收发数据模块；所述下层板控制模块包括IGBT驱动电路、第一整流滤波电路、第二整流滤波电路、微调电路、开关变压器模块、过压欠压保护电路、5V电压转换电路、防浪涌软启动电路和3.3V电压转换电路；所述微控制器通过总线模块与IGBT驱动电路的输入端连接；用于接收织机主控板提供的主离、慢离、纬离和刹车的高低压信号的输入模块一端与织机主控板的输出连接。该刹车板使得高低压转换有一定的缓冲，高低压转换响应速度快，从而刹车控制稳定可靠，刹车精度高。

技术领域

本发明涉及纺织技术领域，具体涉及一种用于高速剑杆织机的基于IGBT驱动的高速剑杆织机嵌入式多电压控制刹车板。

背景技术

剑杆织机是目前应用最为广泛的无梭织机，它除了具有无梭织机高速、高自动化程度、高效能生产的特点外，其积极引纬方式具有很强的品种适应性，能适应各类纱线的引纬，加之剑杆织机在多色纬线织造方面也有着明显的优势，可以生产多达20色纬纱的色织产品，随着无梭织机取代有梭织机，剑杆织机将成为机织物的主要生产机种。在织机织造过程中，断经、断纬、人为刹车或由于故障原因都会使织机停车。若无法保证织机停车的平稳性，会导致织机刹车的角度产生波动，进而使得织物出现瑕疵，也会使下一次织机开车变得复杂。织机停车平稳性对于织物的品质有着重要的影响。织机在运行状态转换为停车状态时需要使用刹车制动，刹车线圈产生磁场，使电磁摩擦片吸合产生制动力。在制动过程中如果只使用低压给刹车线圈通电，产生的磁场不足以使摩擦片吸合，如果只使用高压给刹车线圈通电，刹车线圈会因为过热而烧毁。现有的刹车系统采用变压器提供两种电源，一种高电压，一种低电压，通常先使用高压将刹车摩擦片快速吸合，在使用低压保持住。使用高低压结合的方法，通过两种电源切换实现高低电压输出，直接进行高低压转换导致电压转换幅度很大，造成停车位置不准确、离合器吸合时产生较大抖动，有可能产生电火花，不仅影响织物质量，同时安全性无法保证。

目前现有的刹车系统，刹车时由于刹车的关系必然导致最后一根纬纱的打纬力不够，同样的原理，离合器吸合后，由于有滑动摩擦的关系，机器的速度也有一个加速过程，这种加速过程在微观上会导致起动时的打纬力不够；在使用过程中反应速度较慢，长时间使用容易发生刹车不到位的现象，而且刹车离合寿命也会受到影响。

申请号为201621415685.7的中国专利公开了一种提花织机刹车控制电路，其控制系统使用由555振荡电路组成的PWM调压模块对电压进行调整，但是电路最终只能获得两种低压信号，刹车控制电路无法对高电压进行调节，输出电压转换幅度大，造成停车位置不准确，离合器会产生较大抖动，影响织物质量，同时该专利没有专门的电源模块为各模块提供直流稳压电源使系统稳定工作。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种基于IGBT驱动的高速剑杆织机嵌入式多电压控制刹车板，该刹车板采用独立化设计、便于操作与维修，结构简单，刹车板能控制完成主离、慢离、纬离和刹车的高低压信号输出从而使对应刹车线圈正常工作。该刹车板采用IGBT驱动电路，通过PWM脉冲调制，当PWM输出高电平时，IGBT导通，PWM输出低电平时，IGBT断开，即IGBT通断实现输出电压调节，能够获得较平缓的电压信号，使织机刹车控制系统输出高电压维持在80V-170V范围内，低电压维持在12V-36V范围内，使得高低压转换有一定的缓冲，高低压转换响应速度快，从而刹车控制稳定可靠，刹车精度高。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是，提供一种基于IGBT驱动的高速剑杆织机嵌入式多电压控制刹车板，其特征在于该刹车板包括刹车控制模块和下层板控制模块；

所述刹车控制模块包括微控制器、输入模块、输出模块、总线模块和收发数据模块；所述下层板控制模块包括IGBT驱动电路、第一整流滤波电路、第二整流滤波电路、微调电路、开关变压器模块、过压欠压保护电路、5V电压转换电路、防浪涌软启动电路和3.3V电压转换电路；