DC fordulatszám-szabályozó rendszer

Áttekintés A fordulatszám-szabályozási módszerek általában mechanikus, elektromos, hidraulikus, pneumatikusak, a mechanikus és elektromos sebességszabályozási módszerek pedig csak mechanikus és elektromos sebességszabályozási módszerekhez használhatók. Javítja a sebességváltó hatékonyságát, könnyen kezelhető, könnyen elérhető fokozatmentes sebességszabályozás, könnyen elérhető nagy távolságú vezérlés és automatikus vezérlés, ezért az egyenáramú motornak köszönhetően a gyártógépekben széles körben használják, kiváló mozgási teljesítmény és vezérlési jellemzők, bár nem olyan AC motor felépítése Egyszerű, olcsó, könnyen gyártható és könnyen karbantartható, de az elmúlt években a számítástechnika, a teljesítményelektronikai technológia és a vezérlési technológia fejlődésével a váltakozó áramú fordulatszám-szabályozó rendszer gyorsan fejlődött, és számos alkalommal fokozatosan felváltja az egyenáramú fordulatszám-szabályozó rendszert. De a fő forma. Számos kínai ipari ágazatban, mint például az acélhengerlés, a bányászat, a tengeri fúrás, a fémfeldolgozás, a textilgyártás, a papírgyártás és a sokemeletes épületek, elméletben és gyakorlatban is nagy teljesítményű, szabályozható elektromos ellenállás-sebesség-szabályozó rendszerekre van szükség. perspektívából ez az alapja a váltakozó áramú fordulatszám-szabályozó rendszernek. Ezért először az egyenáramú fordulatszám szabályozására koncentrálunk. 8.1.1 Egyenáramú motor fordulatszám-szabályozási módszere Az egyenáramú motor harmadik fejezetének alapelve szerint az indukált potenciál, az elektromágneses nyomaték és a mechanikai jellemzők egyenletéből három fordulatszám-szabályozási módszer létezik egyenáramra. motorok: (1) Állítsa be az armatúra U tápfeszültségét.

Az armatúra feszültségének megváltoztatása elsősorban az armatúra feszültségének a névleges feszültségről való csökkentésére és a fordulatszám eltolására szolgál a névleges motorfordulatszámról. Ez a legjobb módszer állandó nyomatékú rendszerhez. A változás kis időállandóba ütközik, és gyorsan reagál, de nagy kapacitású, állítható egyenáramú tápegységet igényel. (2) Változtassa meg a motor fő mágneses fluxusát. A mágneses fluxus megváltoztatása fokozatmentes, egyenletes fordulatszám-szabályozást valósíthat meg, de csak a sebességszabályozásnál gyengíti a mágneses fluxust (ezt gyenge mágneses sebességszabályozásnak nevezik). A motor mennyiségéből származó időállandó sokkal nagyobb, mint a változás, és a válaszsebesség is nagyobb. Lassabb, de a szükséges teljesítmény kapacitás kicsi. (3) Változtassa meg az armatúra hurok ellenállását. A húrellenállás sebességszabályozási módja a motor armatúra áramkörén kívül egyszerű és kényelmesen használható. Azonban csak lépcsőzetes sebességszabályozásra használható; a fordulatszám-szabályozó ellenálláson is sok energiát fogyaszt.

Számos hiányosság van az ellenállási sebesség szabályozásának megváltoztatásában. Jelenleg ritkán használják. Egyes darukban, emelőkben és elektromos vonatokban a sebességszabályozási teljesítmény nem magas, vagy az alacsony sebességű futási idő nem hosszú. A fordulatszám a névleges fordulatszám felett kis tartományban nő. Ezért az egyenáramú fordulatszám-szabályozó rendszer automatikus vezérlése gyakran a feszültségszabályozáson és a fordulatszám szabályozáson alapul. Szükség esetén a feszültségszabályozás armatúra tekercsében lévő áram és a gyenge mágneses egyenáramú motor kölcsönhatásba lép az állórész fő mágneses fluxusával, és elektromágneses erőt és elektromágneses forgást generál. A pillanat, az armatúra így forog. Az egyenáramú motor elektromágneses forgása nagyon kényelmesen, külön állítható. Ennek a mechanizmusnak köszönhetően az egyenáramú motor jó nyomatékszabályozási jellemzőkkel rendelkezik, és így kiváló sebességszabályozási teljesítményt nyújt. A fő mágneses fluxus beállítása általában mozdulatlan vagy a mágneses szabályozáson keresztül történik, mindkettőnek állítható egyenáramra van szüksége. 8.1.3 Sebességszabályozó rendszer teljesítményjelzői Minden olyan berendezésnek, amely sebességszabályozást igényel, meg kell felelnie bizonyos követelményeknek a vezérlési teljesítményre vonatkozóan. A precíziós szerszámgépekhez például több tíz mikrontól több fordulatszámig terjedő megmunkálási pontosság szükséges, a maximális és minimális különbség közel 300-szoros; egy több ezer kW teljesítményű hengermű-motornak kevesebb mint egy másodperc alatt kell pozitívból hátramenetbe esnie. Folyamat; a nagy sebességű papírgépekkel szemben támasztott követelmények mindegyike lefordítható a mozgásvezérlő rendszerek állandósult állapotú és dinamikus mutatóira, amelyek a rendszer tervezésének alapjául szolgálnak. Sebességszabályozási követelmények Különféle gyártógépek eltérő fordulatszám-szabályozási követelményeket támasztanak a fordulatszám-szabályozó rendszerrel szemben. A következő három szempontot foglaljuk össze: (1) Sebességszabályozás.

A sebesség fokozatonként (lépcsős) vagy egyenletesen (fokozatmentesen) állítható be a maximális és minimális sebességtartományban. (2) Állandó sebesség. Stabil működés a szükséges fordulatszámon, bizonyos fokú pontossággal, a különféle lehetséges külső zavarok (például terhelésváltozások, hálózati feszültségingadozások stb.) miatti (3) gyorsítás és lassítás szabályozás nélkül. A gyakran induló és fékező berendezéseknél a lehető leghamarabb növelni és lassítani kell, lerövidítve az indítási és fékezési időt a termelékenység növelése érdekében; Néha szükség van három vagy több szempontra, amelyekre nem vonatkozik súlyos, néha csak egy-kettőre van szükség. Egyes szempontok mégis ellentmondásosak lehetnek. A probléma teljesítményének kvantitatív elemzése érdekében. Állandó állapotjelzők A mozgásvezérlő rendszer teljesítményjelzőit, amikor az stabilan működik, állandó állapotjelzőknek, más néven statikus jelzőknek nevezzük. Például a fordulatszám-tartomány és a fordulatszám-szabályozó rendszer statikus sebessége állandósult üzemmódban, a pozíciórendszer állandósult állapotú feszültséghibája stb. Az alábbiakban külön elemezzük a fordulatszám-szabályozó rendszer egyensúlyi állapotának indexét. (1) D fordulatszám szabályozási tartomány A motor által teljesíthető maximális nmax és minimális nmin fordulatszám arányát fordulatszám-szabályozási tartománynak nevezzük, amelyet D betűvel jelölünk, vagyis ahol az nmax és az nmin általában azt jelenti. a névleges terhelési sebességhez, néhány terheléshez Nagyon könnyű gépek, például precíziós csiszológépek is használhatják a tényleges terhelési sebességet. Állítsa be az nnom. (2) Statikus hibaarány S Amikor a rendszer egy bizonyos sebességgel működik, az ideális üresjárati fordulatszámnak megfelelő sebességcsökkenés arányát statikusnak nevezzük, amikor a terhelés az ideális üresjáratról a névleges terhelésre változik, és a statikus különbséget fejezzük ki.

A fordulatszám-szabályozó rendszer stabilitása a terhelés változása alatt összefügg a mechanikai jellemzők keménységével, minél keményebbek a karakterisztikák, annál kisebb a statikus hibaarány, a fordulatszám állandó diagramja 8.3 a statikus sebesség különböző sebességeknél (3 ) a nyomásszabályozó rendszer A D, S és D közötti kapcsolat az egyenáramú motor feszültségszabályozó fordulatszám-szabályozó rendszerében a motor névleges fordulatszáma nnom. Ha a fordulatszám csökkenés névleges terhelés mellett, akkor a rendszer statikus sebességét és a névleges terhelésnél mért minimális fordulatszámot veszik figyelembe. A (8.4) egyenlethez a (8.5) egyenlet felírható, mivel a sebességtartomány a (8.6) egyenletet a (8.7) egyenlettel helyettesíti, és a (8.8) egyenlet a D sebességtartomány, az S statikus sebesség és a névleges fordulatszám csökkenése között fejeződik ki. A kapcsolat, amelyet ki kell elégíteni. Ugyanazon fordulatszám-szabályozó rendszernél minél kisebb a jellemző keménység, annál kisebb a rendszer által megengedett D sebességtartomány. Például egy bizonyos fordulatszám-szabályozó motor névleges fordulatszáma nnom=1430r/min, és a névleges fordulatszám-esés olyan, hogy ha a statikus hibaarány S≤10%, a fordulatszám szabályozási tartomány csak a dinamikus teljesítményindexe. index mozgásvezérlő rendszer az átmeneti folyamat során. Dinamikus mutatók, beleértve a dinamikus teljesítménymutatókat és az interferencia-ellenes teljesítménymutatókat. (1) Követő teljesítményindex Egy adott R(t) jel (vagy referencia bemeneti jel) hatására a rendszer C(t) kimenetének változását a következő teljesítménymutatók írják le. Különböző teljesítménymutatók esetén a kezdeti válasz nulla, és a rendszer az egységlépéses bemeneti jel kimeneti válaszára reagál (úgynevezett egységlépéses válasz). A 8.4. ábra a következő teljesítményindexet mutatja. Az egységlépéses válaszgörbe 1 emelkedési idő tr Azt az időt, amely ahhoz szükséges, hogy az egységlépéses válaszgörbe először nulláról az állandósult állapotra emelkedjen, emelkedési időnek nevezzük, amely a dinamikus válasz gyorsaságát jelzi. 2 túllövés