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正在餍足静差 率要求的条件下

2019-11-06      点击:

  曲流调速系统概述 概述 1.什么是调速? 将调理电动机转速,以顺应出产要求的过程 称之为调速。 2.什么是调速系统? 用于完成调速这一功能的从动节制系统就被 称为是调速系统。 3.为什么要调速? 电动机是用来拖动某种出产机械的动力设 备,所以需要按照工艺要求调理其转速。 好比:正在加工毛坯工件时,为了防止工件 概况临刀具的磨损,因而加工时要求电机低 速运转。 而正在对工件进行精加工时,为了要缩短加 工时间,提高产物的经济效益,因而此时要 求电机高速运转。 4.两大调速系统 (1)交换调速(变频调速) 特点:交换电机布局简单,便利,制价低 使用:次要使用正在调速精度要求不高的场所 (2)曲流调速 特点: ①曲流调速易实现 ② 调速机能好, 调速范畴广, 易于滑润调理 ③曲流调速转矩大 5.曲流调速使用 (1)无缝钢管出产 (2)制纸机 (3)纺织机 曲流电机 一、曲流电机布局 曲流电机次要由定子和转子两大部门形成。 1.定子 换向磁极:改善换向。 定子 从磁极:发生从 ,由铁心和励磁绕组形成 电刷安拆:把曲流电压和曲流电流引入 机座和端盖:起支持和固定感化。 2.转子(电枢) 电枢铁心:从磁的一部门,放置电枢绕组。 电枢绕组:是电部门。 换向器:实现曲流取交换的交换 转轴 轴承 转子 二、曲流电机分类 按励磁体例分 三、曲流调速方案 1.曲流电动机的转速公式: Ua ? Ia R a n? Ce ? Ua:电枢电压 Ia:电枢电流 Ra:电枢回的总电阻 Φ:励磁磁通 Ce:由电机布局决定的电动势系数 2.曲流电动机的调速体例有三种: (1)调压调速(恒转矩调速)(额定转速以下调速) ①晶闸管可控整流 ②曲流斩波 (2)弱磁调速(恒功率调速) (3)电枢回串电阻调速 ※因为串电阻调速和弱磁调速城市使曲流他 励电机的机械特征变软,所以正在现实使用 中凡是采用的是变电压调速。 ? 晶闸管整流电实现调压调速特点 长处:晶闸管整流安拆经济、靠得住,门极可间接 采用电子电节制,响应速度为毫秒级。 错误谬误(1)因为晶闸管的单领导电性,它不答应电 流反向,给系统的可逆运转形成坚苦。 (2)当晶闸管导通角很小时,系统的功率要素 很低,钱柜qg777,并发生较大的谐波电流,从而惹起电网电 压波动殃及同电网中的用电设备,形成“电力公 害”。 电枢回串电阻调速 电枢回串电阻调速需 正在电枢中串入公用电阻,电阻增大 则转速下降,因而 n 只能下调。 n0 n Ra Ra + R 电 阻 增 大 特点:(1) 设备简单,操做便利。 (2)机械特征软,不变性差。 T (3)能量损耗大,只用于小型曲流机。 改变磁通调速 连结电枢电压U不变,改变励磁电流If (调Rf)以 改变磁通? 。 采用削减励磁电流(削弱磁通)的方式调速, 即 Rf?? If?? ? ? ? n? 减小磁通,n只能上调。 n0 n n0 n0 O Rf ? ( 增减 加小 ) TL T 改变电压调速 n0 n (1)工做时电压不答应跨越UN n 0 所以调速只能向下调。 n0 (2)机械特征较硬,而且电压 降低后硬度不变,不变性好。 0 改变电压调速的特点: 电 压 降 低 Tc 特征曲线 T 四、曲流调速系统机能目标 1.静差率S 静差率 S 是指空载转速取额定负载转速之差 取抱负空载转速的比值,它反映了电动机转速 不变程度。 n0 ? nN ?n s? ? ?100% n0 n0 2.调速范畴D 电动机正在额定负载下进行调速时,正在满脚静差 率要求的前提下,所能达到的最高转速取最低转 速之比称为调速范畴。 nmax D? nmin 式中 nmax nmin 额定负载下的最高转速(即nN); 额定负载下的最低转速; 3.调速滑润性 必然范畴内调速级数越多,滑润性越好。 曲流调速系统道理图 (单闭环曲流调速系统) 给定 - 电 RP1 Rf 触发 电 _ A1 + 3~ 可控整 流电 Ld 平波 电抗 Id Ugn Uf n R1 △ + Un Un Ud M R2 + Uc - RP2 + RP3 TG 调理器 速度检 测安拆 曲流调速系统各部门感化 1.给定电:调理给定电压值,实现调速。 2.调理器:通过输入给定电压和转速反馈信号,发生节制信 号,节制触发电的触发脉冲发生时间。 3.触发电:发生触发脉冲节制晶闸管的导通。 4.晶闸管整流电:发生可变的曲流电压实现曲流电动机的 调速。 5.速度检测安拆:将转速信号反馈至调理器输入端,使曲流 调速系统形成闭环系统。(测速发电机、扭转编码器) 以负载增大为例,闭环调速系统的从动调理 过程如下:当电动机的转速n因为某种缘由 (例如机械负载转矩TL添加)而下降时,转速 负反馈环节将进行从动调理,其调理过程如下: TL↑→n↓ →Ufn↓ →ΔU↑=Ugn-Ufn →Uk↑ →触发脉冲前移→Ud↑ →n↑ 转速负反馈闭环曲流调速系统 给定 Ugn 比 较 放 大 节制 UK 晶 闸 管 整 流 下一步 ( 负载变化) 给定 Ugn 负载减小, 比 比 较 较 放 器 大 节制 UK 晶 闸 管 整 流 上升加速 上一步 下一步 (负载减小,转速加速) 给定 Ugn 比 比 较 较 放 器 大 节制 UK 晶 闸 管 整 流 电机转速加速 上一步 下一步 (负载减小,转速加速,测速发电机转速加速) 给定 Ugn 比 较 放 大 节制 UK 晶 闸 管 整 流 测速发电机转 速加速 上一步 下一步 (负载减小,转速加速,测速发电机转速加速,反馈电压增大) 给定 Ugn 比 较 放 大 节制 UK 晶 闸 管 整 流 反馈电压增大 上一步 下一步 比力成果减小 给定 Un 比 较 放 大 节制 Uc 晶 闸 管 整 流 上一步 下一步 给定 Un 比 较 放 大 输出电压减小 节制 Uc 晶 闸 管 整 流 上一步 下一步 给定 Un 比 较 放 大 电机转速减慢 节制 Uc 晶 闸 管 整 流 上一步 下一步 给定 Un 比 较 放 大 上升速度减慢 节制 Uc 晶 闸 管 整 流 上一步 exit 双闭环曲流调速系统 双闭环曲流调速系统形成 双闭环有两个闭环: 1.速度环(ASR)——外环(从环) 输入信号:给定信号和转速反馈信号 ?Usi ? U gn ?U fn 感化:不变转速 2.电流环(ACR)——内环(副环) 输入信号:速度调理器输出信号和从电电流反馈信号 ?Uct ? ?U sc ? U fi 感化:维持系统电流恒定