电子提花机的电源装置制造方法及图纸

  目前，电子提花机大范围的应用在纺织行业。国外的提花机专用电源装置，通常包括6大部分三相整流电源、升压DC/DC开关电源、受控的DC/DC开关电源、工频DC/AC开关电源、低频变压器、AC/DC开关电源。工作时，先把三相整流电源的输出电压用升压DC/DC开关电源提升到DC900V，然后一方面供给受控的DC/DC开关电源，输出受控的DC电压u，另一方面供给工频DC/AC开关电源，输出工频交变电压给低频变压器，低频变压器输出两路，一路输出AC110V电源，另一路供电给AC/DC开关电源，用来输出DC24V和DC12V两路电源。升压DC/DC开关电源的输出电压高达900V，这使得升压DC/DC开关电源、受控的DC/DC开关电源及工频DC/AC开关电源中的功率开关的工作电压都比较高，容易损坏，因为一般功率开关的反向耐压为1200V，反向耐压只比900V大1.33倍，安全裕度小。另外，工频DC/AC开关电源输出周期为20ms的交流电压，波形不是正弦波，而是幅度为450V、维持的时间为6.67ms的方波。既然输出电压不是正弦波，可能会对工频变压器以及其他负载带来不利影响，如变压器额外发热，接触器的吸合能否维持等。国外这种电源装置构成复杂，制作起来非常麻烦，而且升压DC/DC开关电源、受控的DC/DC开关电源和工频DC/AC开关电源都是易出现故障的薄弱环节。

  本技术所要解决的技术问题是提供一种电子提花机的电源装置，它不仅能满足电子提花工艺技术要求，而且构成简单，可靠性高，节省本金，便于维护。为解决上述技术问题，本技术包括三相整流电源和受控的DC/DC开关电源，380V三相交流电网与三相整流电源的输入端相连，三相整流电源的输出端直接与受控的DC/DC开关电源相连，即让三相整流电源直接供电给输出脉动电压u的受控的DC/DC开关电源。受控的DC/DC开关电源的受控信号为方波信号，由电子提花机控制箱提供。所述的380V三相交流电中的一路交流电直接输入低频变压器，由低频变压器的副边提供AC110V或AC220V的电源给电子提花机的控制箱。低频变压器原边绕组上还可设置一个AC220V的抽头，或者在所述低频变压器的副边再增加一个绕组，提供AC220V电源，用它来供电给AC/DC开关电源，AC/DC开关电源输出电子提花机所需的两路DC电源。电子提花机所需的两路DC电源还可用另一种方式提供，将三相整流电源的输出端分出一路电源供给DC/DC开关电源，由DC/DC开关电源输出电子提花机所需的两路DC电源。所述三相整流电源由三相整流桥VE1和滤波电容C1、C2组成，电容C1与电容C2串联后与三相整流桥VE1的输出端相联。所述受控的DC/DC开关电源由IGBT模块VT1和VT2、主变压器T1、全波整流桥VE2及滤波电感L和滤波电容C3组成，VT2输出端通过一个无感电容C4与主变压器T1的初级绕组相连，主变压器T1的初级绕组的另一端与IGBT模块VT1的输出端相连，主变压器T1的次级绕组的输出与全波整流桥VE2相连，VE2的输出端与滤波电感L和滤波电容C3相连，滤波电容C3两端的电压即为受控的DC电压u。本技术能满足电子提花工艺技术要求，且构成简单，可靠性高，节省本金，便于维护。以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细说明。附图说明图1为目前国外所采用的专用电源装置的电路框图。图2为本技术电源装置的第一种实施方式的电路框图。图3为本技术电源装置的第一种实施方式的主电路图。图4为受控的DC/DC开关电源的受控电流电压工作波形图。图5为本技术电源装置的第二种实施方式的电路框图。具体实施方式电子提花机电源装置功率容量较大，由三相380V电网供电。这种专用电源装置需要出示三种类别的电源受控的DC电源、AC电源和两路普通DC电源。所谓受控，是指开关电源的输出电压受一方波电流信号i的控制，这个方波电流信号i由提花机电控箱提供，其波形见图4，电流i的周期T＝50～400ms，反比于电子提花机所开的车速。电流i导通的维持的时间为0.3T，只有在这段维持的时间里，受控的DC/DC开关电源2才有输出。相应于电流信号i，受控的DC/DC开关电源2的输出电压u的波形见图4。输出电压u先是t0时间2E，本例t0为10ms，2E为DC24V，以便加速电磁铁的动作。在剩下的电流导通时间，即0.3T减去t0的时间内，输出电压是E，本例为DC12V。AC电源为110V或220V，两路DC电源为24V与12V，不同的提花机会有不同的数值。图1为目前国外所采用的专用电源装置，380V三相交流电输入三相整流电源1，三相整流电源1输出为直流电压，再通过升压DC/DC开关电源5，输出为DC900V的高压。此高压电源分成两路，一路给受控的DC/DC开关电源2，输出受控的DC电压，另一路给工频DC/AC开关电源6，输出周期为20ms的交流电压，但波形不是正弦波，而是幅度为450V、维持的时间为6.67ms的方波。此交流电压再经过一个低频变压器3、隔离降压后，输出两路信号，一路就作为提花机的AC110V电源，另一路供给AC/DC开关电源4，输出提花机所需的DC24V电源与DC12V电源。图2为本技术电源装置的第一种实施方式的电路框图，与图1所示的电子提花机的现有国外电源装置相比，最主要区别特征是本技术取消了升压DC/DC开关电源5与工频DC/AC开关电源6，受控的DC/DC开关电源2直接由三相整流电源1供电，输出受控的DC电压u。三相整流电源1的输出电压小于645V(已考虑+20％的电网电压波动)，市场常用的功率开关的反向耐压为1200V，是整流电压645V的1.83倍，这使得受控的DC/DC开关电源2的工作可靠性得到提高。110V或220V的AC电源直接由电网经低频变压器3降压后供电。这时AC电源的输出电压随电网电压的波动而波动，但经过实践发现，这种波动并不影响电子提花机的正常运行。380V交流电经低频变压器3降压后，分成两路，一路为上面所述的AC110V或AC220V的AC电源，另一路为AC220V供给AC/DC开关电源4，输出DC24V与DC12V的两路电源。具体实施时，在变压器3原边绕组上设置一个AC220V的抽头，用它来供电给AC/DC开关电源4。与普通变压器相比这种自耦形式的变压器装置容量比较小。因为受控的DC/DC开关电源2与AC/DC开关电源4本身就具有稳压作用，它们的输出电压很稳定，不会受电网电压波动的影响。图3为本技术电源装置的第一种实施方式的主电路图，AC380V电网电压供电给三相整流桥VE1，整流后，输出电压经过滤波电容C1、C2滤波后加到受控的DC/DC开关电源2中的IGBT模块VT1和VT2。受控的DC/DC开关电源2由IGBT模块VT1和VT2、主变压器T1、全波整流桥VE2及滤波电感L和滤波电容C3组成，VT1和VT2输出端通过一个无感电容C4与主变压器T1的原边相连。VT1和VT2有四个功率开关，由于两对角线原边上获得AC方波电压。主变压器T1的副边与全波整流桥VE2相连，把经过降压隔离后的电压整流，再通过