北京雷蒙赛博核装备技术研究有限公司周文获国家专利权
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龙图腾网获悉北京雷蒙赛博核装备技术研究有限公司申请的专利一种电动阀/门及其阀门驱动器获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116792550B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-13发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202210261758.5,技术领域涉及:F16K31/04;该发明授权一种电动阀/门及其阀门驱动器是由周文;赵战国;张大鹏;赵刚;郑璐明;王泽平;王晓江设计研发完成,并于2022-03-17向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种电动阀/门及其阀门驱动器在说明书摘要公布了:一种电动阀门及其阀门驱动器,该电动阀门包括阀门驱动器,该阀门驱动器包括壳体、核心控制器和变频驱动模块,核心控制器通过实时调整变频驱动模块的输出扭矩或输出扭矩限值,满足阀门响应速度和控制精度要求,包括:逻辑控制单元,根据阀门执行开启和关闭过程设定相应的设定扭矩,并将设定扭矩发送至变频驱动模块,以设定扭矩为输出扭矩或输出扭矩限值驱动交流异步电动机执行相应的阀门开启或关闭动作;实时扭矩检测单元,获取交流异步电动机或阀门运行的实时扭矩;以及扭矩修正单元,根据实时扭矩和设定扭矩,以设定扭矩为输入,以实时扭矩为反馈,采用PID控制算法对输出扭矩进行修正以即时调节输出扭矩。
本发明授权一种电动阀/门及其阀门驱动器在权利要求书中公布了:1.一种阀门驱动器,包括壳体和安装在所述壳体内的核心控制器和变频驱动模块,所述变频驱动模块分别与所述核心控制器和交流异步电动机连接,其特征在于,所述核心控制器通过实时调整所述变频驱动模块的输出扭矩或输出扭矩限值,满足阀门响应速度和控制精度要求,所述核心控制器包括: 逻辑控制单元,根据阀门执行开启和关闭过程各阶段的需求设定相应的设定扭矩,并将所述设定扭矩发送至所述变频驱动模块,所述变频驱动模块以所述设定扭矩为输出扭矩或输出扭矩限值驱动所述交流异步电动机执行相应的阀门开启或关闭动作; 实时扭矩检测单元,获取所述交流异步电动机或阀门运行的实时扭矩;以及扭矩修正单元,根据所述实时扭矩和设定扭矩,以所述设定扭矩为输入,以所述实时扭矩为反馈,采用PID控制算法对所述输出扭矩进行修正,以根据所述实时扭矩调节所述输出扭矩的响应速度和控制精度; 其中,所述实时扭矩通过输出电流检测电路结合矢量变换方法获取,所述输出电流检测电路检测所述交流异步电动机的物理参数并传送至所述实时扭矩检测单元,所述实时扭矩检测单元计算获得所述实时扭矩并传送至所述扭矩修正单元; 所述交流异步电动机的三相交流信号经过坐标变换,转换为定子电流的转矩分量isT和定子电流的励磁分量isM,根据磁场定向不同分别采用转子磁场定向矢量控制、直接转矩控制、转差频率矢量控制、定子磁场定向矢量控制或气隙磁场定向矢量控制计算获得所述实时扭矩; 其中,所述转子磁场定向矢量控制,根据转子全磁链矢量方向进行所述磁场定向,并采用如下公式获得所述实时扭矩Tei: 其中,np为所述交流异步电动机的电机极对数,Lmd为所述交流异步电动机的定转子同轴时一相绕组的等效互感,Lrd为所述交流异步电动机的转子一相绕组的等效自感,isT为所述交流异步电动机的定子电流的转矩分量,Ψr为所述交流异步电动机的转子磁链; 所述直接转矩控制采用如下公式获得所述实时扭矩Tei: 其中,np为所述交流异步电动机的电机极对数,Lm为定转子互感,Ls为定子一相绕组的自感,Lr为转子一相绕组的自感,Ψs为定子磁链,ΨR为转子磁链,θsr为转矩角,是矢量Ψs和Ψr之间的夹角; 所述转差频率矢量控制,根据转差频率矢量进行所述磁场定向,并采用如下公式获得所述实时扭矩: 其中,np为所述交流异步电动机的电机极对数,Tr为转子电磁时间常数,Lrd为所述交流异步电动机的转子一相绕组的等效自感,Ψr为所述交流异步电动机的转子磁链,ωs1为转差角频率; 所述定子磁场定向矢量控制,根据定子磁链矢量方向进行所述磁场定向,并采用如下公式获得所述实时扭矩Tei: Tei=npΨsisT; 其中,np为所述交流异步电动机的电机极对数,Ψs为所述交流异步电动机的定子磁链,isT为定子电流的转矩分量; 所述气隙磁场定向矢量控制,根据扭矩气隙磁链矢量方向进行所述磁场定向,并采用如下公式获得所述实时扭矩Tei: Tei=npΨmisT; 其中,np为所述交流异步电动机的电机极对数,Ψm为气隙磁链,isT为定子电流的转矩分量。
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