一种基于转速调节的机床节能控制方法与流程

本发明涉及节能控制领域，更具体地说，涉及一种基于转速调节的机床节能控制方法。

背景技术：

基于交流异步电动机价格低，运维管理简单、耐用的特点，其被广泛应用于机床切割加工领域中。从其能耗方面看，这种电动机的能耗量极高，在全面贯彻节能低碳环保的生活理念下，研究三相异步电动机的降压节能情况有极为重要的现实意义。在实际工作过程中，因为这一电动机是以在最大负荷下实现正常运行为前提来设计的，所以，在其运行过程中，空载运行状态的存在致使电动机的整体能耗与效益产出不成正比，并且电能的消耗量极大。鉴于此，需要针对电机空载运行所造成的电能浪费进行改进。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一一种基于转速调节的机床节能控制方法，在机床的驱动电路的输入端与输入电源之间依次串接安装变压器以及受控切换开关，变压器具有至少两个输出，即第一输出端和第二输出端；对于第一输出端，变压器的输入侧：输出侧的变压比为1:1，对于第二输出端，变压器的输入侧：输出侧的变压比为1:k，k<1；受控切换开关具有两个不动端、一个动端以及一个控制端，两个不动端中一个连接第一输出端，另一个连接第二输出端，动端连接驱动电路的输入端，受控切换开关的控制端连接并受控于一控制器；

所述机床中安装有电流传感器，用于检测机床中电机的电流，检测到的电流传输给控制器；

在动端连接至第一输出端时，若是所述电流小于预设值达到预设时长，则控制器控制动端由连接至第一输出端，变为连接至第二输出端，电机转速降低，但任然转动；

在动端连接至第二输出端时，所述电流降低，然后稳定，若所述电流突然加大，则控制器控制动端由连接至第二输出端，变为连接至第一输出端，电机正常运行。

进一步地，在本发明的基于转速调节的机床节能控制方法中，所述驱动电路包括igbt驱动电路。

进一步地，在本发明的基于转速调节的机床节能控制方法中，所述受控切换开关为继电器。

进一步地，在本发明的基于转速调节的机床节能控制方法中，k的取值范围为：0.25≤k≤0.75。

更进一步地，在本发明的基于转速调节的机床节能控制方法中，k的取值为0.5。

实施本发明的基于转速调节的机床节能控制方法，具有以下有益效果：本发明通过电流判断出电机是否处于空载状态，并在空载状态下达到预设时长后，降低输入至电机的电压，从而减少功耗，在电机在负载运行时，电压又恢复正常值，从而节省电能。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是机床的电路控制原理图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

参考图1，其为图1是机床的电路控制原理图，应当理解的是，其仅画出了实现本发明必要的部分，对于其他部分电路，本发明的电路中未画出，但不代表没有，其具体可以根据本领域的常规技术手段进行确定。一种基于转速调节的机床节能控制方法，在机床的驱动电路的输入端与输入电源之间依次串接安装变压器以及受控切换开关，驱动电路例如是igbt驱动电路，受控切换开关可以通过继电器实现。变压器具有至少两个输出，即第一输出端和第二输出端；对于第一输出端，变压器的输入侧：输出侧的变压比为1:1，对于第二输出端，变压器的输入侧：输出侧的变压比为1:k，k<1，优选的，k的取值范围可以为：0.25≤k≤0.75，例如k的取值为0.5。受控切换开关具有两个不动端b和c、一个动端a以及一个控制端，不动端c中连接第一输出端，不动端b连接第二输出端，动端a连接驱动电路的输入端，受控切换开关的控制端d连接并受控于一控制器；其中，变压器右边线圈上边的抽头一直连接驱动电路。

所述机床中安装有电流传感器，用于检测机床中电机的电流，检测到的电流传输给控制器。

在动端a连接至第一输出端时，若是所述电流小于预设值达到预设时长，则控制器控制动端a由连接至第一输出端，变为连接至第二输出端，电机转速降低，但任然转动。

在动端a连接至第二输出端时，所述电流降低，然后稳定，若所述电流突然加大，则控制器控制动端a由连接至第二输出端，变为连接至第一输出端，电机正常运行。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

技术特征：

1.一种基于转速调节的机床节能控制方法，其特征在于，在机床的驱动电路的输入端与输入电源之间依次串接安装变压器以及受控切换开关，变压器具有至少两个输出，即第一输出端和第二输出端；对于第一输出端，变压器的输入侧：输出侧的变压比为1:1，对于第二输出端，变压器的输入侧：输出侧的变压比为1:k，k<1；受控切换开关具有两个不动端、一个动端以及一个控制端，两个不动端中一个连接第一输出端，另一个连接第二输出端，动端连接驱动电路的输入端，受控切换开关的控制端连接并受控于一控制器；

所述机床中安装有电流传感器，用于检测机床中电机的电流，检测到的电流传输给控制器；

在动端连接至第一输出端时，若是所述电流小于预设值达到预设时长，则控制器控制动端由连接至第一输出端，变为连接至第二输出端，电机转速降低，但任然转动；

在动端连接至第二输出端时，所述电流降低，然后稳定，若所述电流突然加大，则控制器控制动端由连接至第二输出端，变为连接至第一输出端，电机正常运行。

2.根据权利要求1所述的基于转速调节的机床节能控制方法，其特征在于，所述驱动电路包括igbt驱动电路。

3.根据权利要求1所述的基于转速调节的机床节能控制方法，其特征在于，所述受控切换开关为继电器。

4.根据权利要求1所述的基于转速调节的机床节能控制方法，其特征在于，k的取值范围为：0.25≤k≤0.75。

5.根据权利要求4所述的基于转速调节的机床节能控制方法，其特征在于，k的取值为0.5。

技术总结
本发明公开了一种基于转速调节的机床节能控制方法，在机床的驱动电路的输入端与输入电源之间依次串接安装变压器以及受控切换开关。本发明通过电流判断出电机是否处于空载状态，并在空载状态下达到预设时长后，降低输入至电机的电压，从而减少功耗，在电机在负载运行时，电压又恢复正常值，从而节省电能。

技术研发人员：龚才兰
受保护的技术使用者：湖北华和工业技术有限公司
技术研发日：2019.11.25
技术公布日：2021.05.25