本發(fā)明涉及一種直流電機啟動裝置，適用于直流電機啟動類的產(chǎn)品中，屬于機電控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

直流電機由于其優(yōu)越的調(diào)速性能，在各行各業(yè)都有大量應(yīng)用，是一種比較常見的電機。但在啟動過程中，直流電機的電樞電流較大，嚴重影響電機以及供電設(shè)備的安全，因此需要采用一定的方法來限制電流。常用的啟動方式有降壓啟動和串電阻啟動等。

傳統(tǒng)的直流電機串電阻啟動方式中，通常采用時間繼電器的方式來實現(xiàn)限流電阻的投退。但是，這種方式存在繼電器動作時間不精確、撥碼容易設(shè)置錯誤等問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的是直流電機啟動時，繼電器動作時間不精確、撥碼容易設(shè)置錯誤的技術(shù)問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種直流電機啟動裝置，其特征在于：包括依次串聯(lián)的限流電阻R02、限流電阻R03、直流電機電樞繞組，該串聯(lián)支路整體與直流電機勵磁線圈并聯(lián)形成并聯(lián)電路，并聯(lián)電路兩端通過主開關(guān)K01連接輸入正極和負極；主開關(guān)K02與限流電阻R02并聯(lián)，主開關(guān)K03與限流電阻R03并聯(lián)；

用于測量輸入正極和負極之間電壓Ur的電壓測量單元，用于測量直流電機電流Ir的電流測量單元，主開關(guān)K01、K02、K03驅(qū)動及狀態(tài)反饋單元均與ARM處理器連接。

優(yōu)選地，所述ARM處理器通過數(shù)字量輸入模塊DI、MODBUS接口或工業(yè)以太網(wǎng)接口連接啟動命令輸入端。

優(yōu)選地，還包括用于顯示電壓Ur、電流Ir及主開關(guān)K01、K02、K03狀態(tài)的顯示單元，顯示單元連接所述ARM處理器。

更優(yōu)選地，所述顯示單元為LCD顯示屏。

優(yōu)選地，所述ARM處理器實時檢測外部啟動命令輸入信號，當(dāng)有啟動命令時，根據(jù)預(yù)設(shè)的延時時間T1延時吸合主開關(guān)K01，此時，勵磁線圈L帶電，電樞繞組M經(jīng)過電阻R01和電阻R02帶電，直流電機逐漸升速；然后ARM處理器再分別根據(jù)預(yù)設(shè)的延時時間T2、T3延時吸合主開關(guān)K02、K03，逐漸切除限流電阻R02和R03，使電機轉(zhuǎn)速升至額定值，完成整個電機的限流啟動。

更優(yōu)選地，所述ARM處理器采集電壓Ur、電流Ir信號以及主開關(guān)K01、K02、K03的狀態(tài)反饋信號，并通過顯示單元顯示。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的直流電機啟動裝置具有如下有益效果：

1、可以有效限制電樞電流；

2、延時設(shè)置準確，動作可靠，操作方便；

3、具有遠方數(shù)字量操作接口；

4、支持工業(yè)以太網(wǎng)和MODBUS協(xié)議。

附圖說明

圖1為本實施例提供的直流電機啟動裝置的原理圖；

圖2為控制部分原理圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

圖1為本實施例提供的直流電機啟動裝置的原理圖，其中K01、K02和K03為主開關(guān)，R02、R03為限流電阻，M為直流電機的電樞繞組，L為直流電機的勵磁線圈，Ur和Ir分別表示系統(tǒng)的電壓和電流。

限流電阻R02、限流電阻R03與直流電機的電樞繞組M依次串聯(lián)，該串聯(lián)支路整體與直流電機的勵磁線圈L并聯(lián)，并聯(lián)電路兩端通過主開關(guān)K01連接電源，Ur為并聯(lián)電路輸出電壓，Ir為并聯(lián)電路輸出電流；同時，主開關(guān)K02與限流電阻R02并聯(lián)，主開關(guān)K03與限流電阻R03并聯(lián)。

結(jié)合圖2，控制部分包括ARM處理器，ARM處理器通過數(shù)字量輸入模塊DI、MODBUS接口或工業(yè)以太網(wǎng)接口連接外部啟動命令輸入端，接收外部啟動命令；ARM處理器通過數(shù)字量輸出模塊DO連接主開關(guān)K01、K02、K03，驅(qū)動各開關(guān)動作；ARM處理器還連接電壓Ur測量單元、電流Ir測量單元及主開關(guān)K01、K02、K03狀態(tài)反饋單元，采集電壓Ur、電流Ir信號以及主開關(guān)K01、K02、K03的反饋信號；ARM處理器連接顯示屏，以顯示Ur、Ir的實時檢測值以及各開關(guān)的實時狀態(tài)。

其基本工作過程為：ARM處理器實時檢測數(shù)字量輸入模塊DI或者MODBUS網(wǎng)絡(luò)的輸入信號。當(dāng)有啟動命令時，根據(jù)預(yù)設(shè)的延時時間T1，ARM處理器先輸出一個數(shù)字量DO信號吸合主開關(guān)K01，此時，勵磁線圈L帶220V直流電，電樞繞組M經(jīng)過電阻R01和電阻R02帶電，直流電機逐漸升速，然后ARM處理器再分別根據(jù)預(yù)設(shè)的延時時間T2、T3延時吸合主開關(guān)K02、K03，逐漸切除限流電阻R02和R03，使轉(zhuǎn)速快速升至額定值，完成整個電機的限流啟動。同時，ARM處理器采集電壓Ur、電流Ir信號以及主開關(guān)K01、K02、K03的反饋信號，在LCD顯示屏上顯示。

裝置的控制芯片采用意法半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的STM32系列ARM，主頻72MHz。就地顯示面板采用高可靠性的TFT組態(tài)屏，與ARM之間的通信為標準RS232接口。

裝置提供兩種方式的對外通信接口，分別為MODBUS接口和工業(yè)以太網(wǎng)接口。其中MODBUS為基于485電平的串口。以太網(wǎng)采用DM9000系列芯片，支持100/10M傳輸速度，裝置作為1個主站供遠方系統(tǒng)訪問。