环锭细纱机电锭供电电路
阅读说明：本技术 环锭细纱机电锭供电电路 (Electric spindle power supply circuit of ring spinning frame ) 是由 倪远 于 2019-11-22 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种环锭细纱机电锭供电电路,包括交流动力电源、段位电源节点、锭位控制器、电机和输送电路,其特征在于将整台细纱机分为若干分段,每个分段设有段位电源节点,动力电源由输送电路分配输送给每分段的段位电源节点,段位电源节点将动力电源转换为安全电压电源,由输送电路分配输送给该段内各锭位控制器,锭位控制器输出的三相脉冲电源由输送电路供给该段内锭位的电机。(The invention provides an electric spindle power supply circuit of a ring spinning frame, which comprises an alternating current power supply, section power supply nodes, spindle controllers, a motor and a conveying circuit and is characterized in that the whole spinning frame is divided into a plurality of sections, each section is provided with the section power supply node, the power supply is distributed and conveyed to the section power supply node of each section by the conveying circuit, the section power supply nodes convert the power supply into a safe voltage power supply, the safe voltage power supply is distributed and conveyed to each spindle controller in the section by the conveying circuit, and a three-phase pulse power supply output by the spindle controllers is supplied to the motor of the spindle positions in the section by the conveying circuit.)
所属技术领域
本发明涉及纺纱设备环锭细纱机电锭供电的技术方案，特别是低电压（安全电压）永磁电机电锭的供电方法和电路。
背景技术
包括永磁直流无刷电机等永磁电机具有效率高、转速适应性和稳定性好、控制方便等特征，因而是电锭驱动较好的应用选择。
由于电锭电机一般采用安全电压的电源供电，数百上千个锭位的电锭电机并联供电，锭位长距离密集分布及总装机容量较大，是一种比较特殊的机台能源供应类型。现有技术中，细纱机永磁直流无刷电锭电机一般采用的供电方案有：
A、三相动力电源（交流）＝＝锭位整流（直流高电压）――锭位控制器（三相高电压脉冲）――直流无刷电机（高电压）；
B、三相动力电源（交流）＝＝锭位开关电源（直流安全电压）――锭位控制器（三相安全电压脉冲）――直流无刷电机（安全电压）。
（＝＝代表长距离到锭位的输送，――代表短距离输送）
在上述供电方案中，A方案由于供电各环节均为高电压，高电压输送到各锭位，因而运转、维护和操作的安全性较差，且高电压等级的元器件成本较高，且故障率相对较高；B方案高电压输送到各锭位控制器，因而运转、维护和操作的安全性较差。
供电方案的合理与否直接影响到技术方案的成本、安全性和故障率等与性价比相关的因素。
发明内容
本发明的目的是提供一种环锭细纱机电锭电机安全电压的供电方法和电路，其采用高电压动力电源输送到分段的段位电源节点、段位电源节点输出的安全电压输送到锭位的技术方案，具有系统运转、维护和操作安全性好、输电和元器件成本较低、综合性价比较高的特点。
本发明的技术方案为：环锭细纱机电锭供电电路，包括交流动力电源控制柜、段位电源节点、锭位控制器、电机和输送电路，其特征在于整台细纱机电锭的供电电路分为若干分段，每个分段设有段位电源节点，机台动力电源控制柜与每分段段位电源间连接有输送电路，段位电源节点输出的安全电压电源与该段内各锭位控制器间连接有输送电路，锭位控制器输出的三相脉冲电源与所在锭位的电机间连接有输送电路。
即：机台动力电源＝＝段位电源（安全电压）――锭位控制器（安全电压）――电锭电机（安全电压）。
交流动力电源控制柜的三相交流动力电源，输送到段位电源节点有以下五种供电方式：
一是三相交流动力电源分为三个相间交流电源；
二是三相四线交流动力电源分为三个单相交流电源；
三是三相交流动力电源分为三个相间交流电源后桥式整流为三个直流电源；
四是三相四线交流动力电源分为三个单相交流电源后桥式整流为三个直流电源；
五是三相交流动力电源三相桥式整流为一个直流电源。
上述供电方式中有一个以上供电电源时，将各个电源均衡分配输送到每个分段的段位电源节点。
上述一或二供电方式中，段位电源节点可以是变压器降压和整流（AC-AC-DC），或者开关电源降压（AC-DC）。采用变压器降压（AC-AC）时，也可以将低压交流电源直接输送到锭位控制器。
上述三或四或五供电方式中，段位电源节点为开关电源降压（DC-DC）。
段位电源节点输出的安全电压为12～42伏特，优选采用24或36伏特。
附图说明
图1为本发明的供电原理框图。
具体实施方式
在图1中，整台细纱机分为若干分段，每个分段设有段位电源节点，机台动力电源分配输送到每分段段位电源节点，段位电源节点将动力电源转换为安全电压电源，分配给该段内各锭位控制器，锭位控制器输出的三相脉冲电源供给所在锭位的电机。
即：机台动力电源＝＝段位电源（安全电压）――锭位控制器（安全电压）――电锭电机（安全电压）。
环锭细纱机电锭供电电路，包括交流动力电源控制柜、段位电源节点、锭位控制器、电机和输送电路，将整台细纱机电锭的供电电路分为若干分段，每个分段设有段位电源节点，机台动力电源控制柜与每分段段位电源间连接有输送电路，段位电源节点输出的安全电压电源与该段内各锭位控制器间连接有输送电路，锭位控制器输出的三相脉冲电源与所在锭位的电机间连接有输送电路。
交流动力电源控制柜的三相交流动力电源，输送到段位电源节点有以下五种供电方式：
1）三相交流动力电源（如380伏）分为三个相间交流电源（如相电压380伏）；
2）三相四线交流动力电源（如380伏）分为三个单相交流电源（如线电压220伏）；
3）三相交流动力电源（如380伏）分为三个相间交流电源（如相电压380伏）后桥式整流为三个直流电源（滤波后537伏）；
4）三相四线交流动力电源（如380伏）分为三个单相交流电源（如线电压220伏）后桥式整流为三个直流电源（滤波后311伏）；
5）三相交流动力电源（如380伏）三相桥式整流为一个直流电源（滤波后537伏）。
上述1）或2）供电方式中，段位电源节点可以是变压器降压和整流（AC-AC-DC），或者开关电源降压（AC-DC）。采用变压器降压（AC-AC）时，也可以将交流低压电源直接输送到锭位控制器。
上述3）或4）或5）供电方式中，段位电源节点为开关电源降压（DC-DC）。
段位电源节点设置在靠近该分段内锭位的机架上，段位电源将单相交流电源或直流电源转换为安全电压交流或直流电源，分配给该段内各锭位控制器，锭位控制器输出的三相脉冲电源供给所在锭位的电机。
为了获得三相电源的相间供电电流平衡，当上述供电方式中有一个以上供电电源时，可以近远距离均衡配置各个电源，并尽可能将分段数量配置为电源数量的整倍数。
开关电源输出的安全电压为12～42伏特，优选采用36或24伏特。
环锭细纱机每个锭位电锭的实际功率视卷装的大小和锭速的高低为20～50瓦特，每分段设置纱锭数量以10～40锭为宜。可以以每节罗拉锭数的倍数分段，如每节罗拉为6锭时，每分段设置12、18、24、30或36锭；每节罗拉为8锭时，每分段设置16、24、32或40锭。为了不使每段总功率太大，当细纱机配置卷装较大、锭速较高时，每分段设置的锭数以较少掌握。
为便于细纱机两侧纱锭的分别供电和管理，三相交流动力电源输送到段位电源节点可以根据细纱机纱锭配置数量，分为1~10个分路，输送到锭位控制器。
为便于装配和维护，供电输送电路由接插件进行连接。
锭位控制器的位置设置，可以与段位电源节点集中设置在一起。
锭位控制器的位置设置，也可以与各锭位电机设置在一起。
一种电锭驱动的环锭细纱机，其供电电路采用高电压动力电源输送到各个分段的段位电源节点、段位电源节点输出的安全电压输送到锭位的技术方案，具有系统运转、维护和操作安全性好、输电和元器件成本较低、综合性价比较高的特点。
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