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有什么机构能够实现90度轴传动?万向节角度不够。

设计类 南巷孤人 2017-03-02 15:23 回复了问题 • 4 人关注 来自相关话题

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变频器与传动常见使用问题解答

智能制造类 邓紫棋 2016-12-12 19:33 发表了文章 来自相关话题

1.为什么漏电断路器在使用变频器时易跳闸呢?

这是因为变频器的输出波形含有高次谐波,而电机及变频器与电机间的电缆会产生泄漏电流,该泄漏电流比工频驱动电机时大了许多,所以产生该现象。

变频器操作输出侧的漏电流大约为工频操作时的3倍多,外加电动机等漏电流,选择漏电保护器的动作电流应该大于工频时漏电流的10倍。 查看全部
1.为什么漏电断路器在使用变频器时易跳闸呢?

这是因为变频器的输出波形含有高次谐波,而电机及变频器与电机间的电缆会产生泄漏电流,该泄漏电流比工频驱动电机时大了许多,所以产生该现象。

变频器操作输出侧的漏电流大约为工频操作时的3倍多,外加电动机等漏电流,选择漏电保护器的动作电流应该大于工频时漏电流的10倍。



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动力传动一体化控制对提高车辆加速性能的研究

电气控制类 hongzaomeigui 2016-11-10 14:26 发表了文章 来自相关话题

柴油机和机械变速器是车辆动力传动系统的两大有机组成部分。电子技术的应用为这两个系统的一体化控制创造了条件,从而形成了动力传动一体化控制系统。本文所研制的动力传动一体化控制系统是在传统的分立的柴油机电子控制系统和自动变速系统的基础上发展起来的、集动力和传动为一体的综合控制系统。

1控制原理从系统工程的角度来看,动力传 查看全部
柴油机和机械变速器是车辆动力传动系统的两大有机组成部分。电子技术的应用为这两个系统的一体化控制创造了条件,从而形成了动力传动一体化控制系统。本文所研制的动力传动一体化控制系统是在传统的分立的柴油机电子控制系统和自动变速系统的基础上发展起来的、集动力和传动为一体的综合控制系统。

1控制原理从系统工程的角度来看,动力传
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多电机传动系统的同步控制

电气控制类 hongzaomeigui 2016-11-10 14:24 发表了文章 来自相关话题

多电机传动系统的同步控制施火泉,张惠萍(江南大学通信与控制工程学院,江苏无锡214036)为背景介绍了多电机同步传动控制的基本原理,提出了3种同步传动控制方案,并对其进行了分析和比较。

自动化连续生产是现代生产加工工艺的主要特点。印染机械在体积、重量和长度等方面都比较大,通常是由单元机组成联合机,形成生产流水线,进 查看全部
多电机传动系统的同步控制施火泉,张惠萍(江南大学通信与控制工程学院,江苏无锡214036)为背景介绍了多电机同步传动控制的基本原理,提出了3种同步传动控制方案,并对其进行了分析和比较。

自动化连续生产是现代生产加工工艺的主要特点。印染机械在体积、重量和长度等方面都比较大,通常是由单元机组成联合机,形成生产流水线,进
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IGBT矢量控制在冷轧主传动中的应用

电气控制类 hongzaomeigui 2016-11-10 14:09 发表了文章 来自相关话题

前言1550冷轧酸轧机组主传动系统采用的是日立HIVECTOL-VSI-M系统。日立的HIVECTOL系统是日立的轧钢设备在线驱动系统,它是以矢量控制为基本思想而开发的高性能、多驱动系统。酸轧机组主传动采用的是该系统的中容量传动,驱动的异步交流马达的功率分别为1500kW、2200kW及1800kW,对应的变频器的容 查看全部
前言1550冷轧酸轧机组主传动系统采用的是日立HIVECTOL-VSI-M系统。日立的HIVECTOL系统是日立的轧钢设备在线驱动系统,它是以矢量控制为基本思想而开发的高性能、多驱动系统。酸轧机组主传动采用的是该系统的中容量传动,驱动的异步交流马达的功率分别为1500kW、2200kW及1800kW,对应的变频器的容
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1G-160型旋耕灭茬机总体及侧边传动装置

智能制造类 陆陆 2016-10-25 17:41 发表了文章 来自相关话题

1G-160型多用旋耕灭茬机可与33~40.4kw(45~50马力)级各型号拖拉机配套。在一台主机上只需拆装少量零部件,就能进行旋耕、灭茬、条播、化肥深施等多种农田作业.该机具主要适用于埋青、秸杆还田式在大中型联合收割机作业后的稻麦高留茬的田块上进行反转灭茬、正转旋耕、三麦条播、与半精量播种、化肥深施等多种农田作业。 查看全部
1G-160型多用旋耕灭茬机可与33~40.4kw(45~50马力)级各型号拖拉机配套。在一台主机上只需拆装少量零部件,就能进行旋耕、灭茬、条播、化肥深施等多种农田作业.该机具主要适用于埋青、秸杆还田式在大中型联合收割机作业后的稻麦高留茬的田块上进行反转灭茬、正转旋耕、三麦条播、与半精量播种、化肥深施等多种农田作业。
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冶金行业皮带秤应用的难点要怎么解决?

设备硬件类 绿色行廊 2016-10-25 10:52 回复了问题 • 7 人关注 来自相关话题 产生赞赏:¥10.00

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钱途无量

钱途无量 回答了问题 • 2016-10-25 10:47 • 6 个回复 不感兴趣

冶金行业皮带秤应用的难点要怎么解决?

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皮带输送机的条件和运行状况差

皮带秤,特别是高准确度皮带秤,一般对皮带输送机的条件和运行状况要求比较高,如要求皮带输送机平直、长度不要过长过短、皮带倾角不要太大、托辊槽形角不要太大、皮带柔性好、输送机不带卸料小车卸料犁、皮带运行不要跑偏、托辊对称性好润滑良好... 显示全部 »
皮带输送机的条件和运行状况差

皮带秤,特别是高准确度皮带秤,一般对皮带输送机的条件和运行状况要求比较高,如要求皮带输送机平直、长度不要过长过短、皮带倾角不要太大、托辊槽形角不要太大、皮带柔性好、输送机不带卸料小车卸料犁、皮带运行不要跑偏、托辊对称性好润滑良好等等。而在冶金行业,工厂里实际运行的皮带输送机大都达不到上述要求,因为这里设备的设计选型维护只要满足能输送物料即可,根本不会考虑皮带秤的要求。所以我们在很多冶金工厂看到,一些主要用于计量的皮带安装在以下条件下:有凹弧断面曲线的皮带输送机上(甚至是安装在有两段凹弧断面曲线的皮带输送机上);带卸料小车的皮带输送机上;长度达数千米的皮带输送机上;皮带严重跑偏的皮带输送机上;皮带破损严重的皮带输送机上;托辊未定期润滑不能转动的皮带输送机上等等。皮带秤在上述条件下运行,明显先天不足。
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有什么机构能够实现90度轴传动?万向节角度不够。

设计类 南巷孤人 2017-03-02 15:23 回复了问题 • 4 人关注 来自相关话题

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冶金行业皮带秤应用的难点要怎么解决?

设备硬件类 绿色行廊 2016-10-25 10:52 回复了问题 • 7 人关注 来自相关话题 产生赞赏:¥10.00

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变频器与传动常见使用问题解答

智能制造类 邓紫棋 2016-12-12 19:33 发表了文章 来自相关话题

1.为什么漏电断路器在使用变频器时易跳闸呢?

这是因为变频器的输出波形含有高次谐波,而电机及变频器与电机间的电缆会产生泄漏电流,该泄漏电流比工频驱动电机时大了许多,所以产生该现象。

变频器操作输出侧的漏电流大约为工频操作时的3倍多,外加电动机等漏电流,选择漏电保护器的动作电流应该大于工频时漏电流的10倍。






2. 我要做电机变频调速实验,普通电机可以实现变频调速吗?还是必须买变频电机?

要做电机变频调速实验用普通的交流电机就行。

直流电机也可以实现变频,例如现在的直流变频空调:其把工频交流电转换为直流电源,并送至功率模块,模块受微电脑送来的控制信号控制,和交流变频所不同的是模块输出受控的直流电源送至压缩机的直流电机,控制压缩机的排量,从而实现“变频调速”。

3.什么样的电机是交流变频电机啊?

简单点说就是交流电机的控制中使用了变频技术。交流变频电机实际上是一种靠调节交流电频率来调速的电机,调整交流电频率要靠变频器,电机本身不会变频,在很多要求不高的场合就是拿普通电机加变频器调速当交流变频电机使用。

4.电机加上变频调速器后有嗡嗡声是怎么回事?

所说的"嗡"的声音,那是因为变频器输出波形载波频率引起的,通常如果你用的变频器是固定载波的话,此时电机发出的是尖叫,对人耳刺激比较大,那你可以通过调节载波频率(变频器技术手册功能表里有这个功能参数)。载波频率越高声音越小,但载波越高的话此时电机就越容易发热。所以要根据发热程序和发出的声音一起考虑你所使用的载波频率,一般出厂时都是在额定电流下最合适的载波频率,一般情况下你不需要去改动他!

而如果变频器用的是随机载波的话,那电机发出的"嗡"的声音将比较柔和,但声音一般会比固定载波的声音要好听点。呵呵(更容易让人接受),如果你不会接受的话,或者说你想静音运行的话,你也可以把载波频率向上调,调到满意为止。

5.变频器单相220v能变出三相380v吗?

是不可以。变频器本身是不能升压的,更不能从单相220v变出三相380v。从理论上这是可行的,用变压器将单相220V升高为380V,然后单相380V转换为三相380V。

6.艾默生ev2000 37kw变频器显示e018如何处理?

可以用万用表测量接触器的线圈线路是否正常,检查板上的插头是否有松动或接触不良,驱动板上的小继电器是否工作正常,接触器辅助触点是否不良,可以擦拭打磨或更换接触器。7。大功率电机拖动的皮带都有一个减速机与电机相连,减速机在这里的作用?

减速机的用途可简略归纳一下:

1)降速同时提高输出扭矩,扭矩输出比例按电机输出乘减速笔,但要注意不能超出减速箱额定扭矩。

2)减速同时降低了负载的惯量,惯量的减少为减速比的平方。大家可以看一下一般电机都有一个惯量数据。

7. 解答一下电机起动时转速慢的原因?

如果仅仅是起动时转速慢,起动后正常。可能是起动电容不匹配、或者是电机设计本来就是这样的(根据场所设计)、还有可能就是负载阻力过大等因素造成的起动时间过长。

如果起动后转速还慢,可能是问题可能是电压不足、电容不匹配、转动阻力大等。

8.绕线型异步电机转子集电环的电刷怎样选择?

主要根据电刷的工作条件是否满足电流密度(A/cm2)和集电环园周边缘的线速度(m/s)来确定。确定公式:①电刷载流量(A)=电刷电流密度(A/cm2)×电刷宽度L(cm)×电刷厚度b(cm)≥电机转子额定电流(A);②集电环园周边缘的线速度(m/s)=电动机额定转速(r/m)/60(s)×集电环周长(m)≤电刷适用的规定范围(m/s)。

其常用电刷有不墨电刷、电化石墨电刷和金属石墨电刷三种。使用中应注意经常检查电刷活动情况、电刷压力和磨损程度。电刷在刷握中要能上下自由活动,无卡阻。卡刷时把电刷两侧面在砂布上磨平即可。电刷的压力要根据电刷的品种和型号进行合适的调整。目前附在刷握上的电刷压紧弹簧多属拉伸压缩弹簧,其压力随着电刷的磨损逐渐减小,故在电机运行过程中,其电刷压力应随时调整。

9.变压器SFZ-32000/220TH中,Z和TH是什么意思?

根据JB3837,规定,Z是有载调压的意思,TH表示在湿热带地区使用。

10.请教60HZ的电机放在50HZ的电源上用,需要注意什么?

这是由于电机的电流频率低于设计频率,要使其转动中产生的空载反电动势减小、空载电流增大,对电机造成损坏,因此就要求其空载电压降低了。

在变频调速技术中,电动机的频率和定子电压是同时改变的。即是频率下降,电压也要同时下降,电动机才不会过流,才会得到理想的运行效果。

11.请教变频器输出端为什么要加输出电抗器,它作用是什么?

变频器输出端增加输出电抗器,是为了增加变频器到电动机的导线距离,输出电抗器可以有效抑制变频器的IGBT开关时产生的瞬间高电压,减少此电压对电缆绝缘和电机的不良影响。

电抗器的主要作用:是用以限制电机连接电缆的容性充电电流及使电机绕组上的电压上升率限制在540V/μs以内,它还用于钝化变频器输出电压(开关频率)的陡度,减少逆变器中的功率元件(如IGBT)的扰动和冲击。

12.交流伺服电机可以用变频器控制吗?

由于变频器和伺服在性能和功能上的不同,应用也不大相同,所以是不可以的:

1、在速度控制和力矩控制的场合要求不是很高的一般用变频器,也有在上位加位置反馈信号构成闭环用变频进行位置控制的,精度和响应都不高。现有些变频也接受脉冲序列信号控制速度的,但好象不能直接控制位置。

2、在有严格位置控制要求的场合中只能用伺服来实现,还有就是伺服的响应速度远远大于变频,有些对速度的精度和响应要求高的场合也用伺服控制,能用变频控制的运动的场合几乎都能用伺服取代。

关键是两点:一是价格伺服远远高于变频,二是功率的原因:变频最大的能做到几百KW,甚至更高,伺服最大就几十KW。伺服的基本概念是准确、精确、快速定位。变频是伺服控制的一个必须的内部环节,伺服驱动器中同样存在变频(要进行无级调速)。

13.调速电机能频繁起动吗?

调速电动机能频繁启动,我们公司做调试用的电机都是调速电机,经常这样频繁启动,也没出现过怎么问题。不过能尽量减少频繁启动当然是最好了。不管怎么电机频繁启动次数多,对电机都会有损害。

14.请教高手怎么才能知道电机是△/Y接法?

星形接法是三相绕组一端相连,另一端分别接三相电源,形状像字母“Y”;三角接法是三相绕组首尾相连,形成一个“△”形,三角形的顶端再接三相电源。

它们的相电压不同,一般星形接法的电机额定电压是220V,三角接法的额定电压是380V。 接法在接线盒的盖板内外侧一般都会有标明,不同的接法对应不同的电源电压。






15.请教电机的极数对其选用有何影响?

电机的极对数越多,电机的转速就越低,但它的扭距就越大;在选用电机时,您要考虑负载需要多大的起动扭距,比如象带负载起动的就比空载起动的需要扭距就大,如果是大功率大负载起动,还要考虑降压启动(或星三角启动);至于在决定了电机极对数后和负载的转速匹配问题,则可考虑用不同直径的皮带轮来传动或用变速齿轮(齿轮箱)来匹配。如果由于决定了电机极对数后经过皮带或齿轮传动后达不到负载的功率要求,那就要考虑电机的使用功率问题了。

16.请教什么是串激电机,具体原理是什么?

串激(串励)电机就是定子绕组和转子绕组串联的。

工作原理:在交流电源供电时,产生旋转力矩的原理,仍可以用直流电动机的运转原理来解释。当导体中通有电流时,在导体的周围产生磁场,其磁力线的方向取决于电流方向。将通电的导体放入磁场中,这磁场与通电导体所产生的磁场相互作用,将使此导体受到一个作用力F,并因此而产生运动,导体会从磁力线密的地方向磁力线稀的方向移动,当将由两个互相相对的导体组成的线圈放入磁场时,线圈的两个边也受到了作用力,此二力的方向相反,产生力矩。当线圈在磁场中转动时,相应的二个线圈边,从一个磁极下转到另一个磁极下时,此时由于磁场极性有了改变,将使导体受到的作用力的方向改变,也使转矩的方向改变,从而使线圈向反方向转动,于是线圈只能绕中心轴来回摆动。

17.一台额定电流为12A的潜水泵,启动电流最大达到了227A,此时就会引发上游开关热磁保护动作跳闸?

起动电流的瞬时值与负载无关,即使泵叶卡涩也不应该造成起动电流瞬时值的最大值变化。若果真泵叶卡涩,只会造成起动电流持续时间较长,降不下来(这倒可能造成上游开关热磁保护动作跳闸)。

若电机绕组对地绝缘正常,起动电流最大值偏大的原因很可能是由于绕组相间或匝间绝缘电阻值下降的原因造成的。相间绝缘下降检查较容易,而要检查匝间绝缘下降就很困难了。

起动电流最大值偏大的原因还可能三相绕组的某一相部分断线(若绕组采用双线并绕的话)。可以采用双臂电桥测量三相绕组的直流电阻值,若发现偏差较大,应该怀疑某一相部分断线(电阻值较大的相断线)。

此外,还应该注意该电机是否并联有改善功率因数的电容器,若电容性能变差,也会造成起动电流值偏大的现象。

18.怎么样判断三相异步电机的好坏?

总结一下如何判定三相异步电机线圈的好坏,要用什么仪表检查:

1.兆欧表 ;可用于电机相间和相对地间的绝缘电阻测量,并且不可小于0.5兆欧.

2.万用表;用于检查电机线圈通断的测量.

3.单臂电桥 ;精确测量线圈电阻,可以知道每相线圈的电阻是否接近,特别是对重新绕制后

电动机的故障无非就是两大块:机械和电气。

机械方面有:

1、轴承是否缺油或者损坏,

2、端盖是否“跑外套”,轴承是否“跑内套”?

电气方面的主要有:

1、绝缘电阻是否合格?

2、三相直流电阻是否合格?用双臂电桥测量。

3、转子是否断条?电动机的直流电阻是判断电动机的重要依据。

19.请问零线上面可以加断路器和熔断器吗?

1、只有单相电路时,可以加断路器,即零线火线可以进开关,进熔断器;

2、三相电路,零线切忌进断路器、进开关、进熔断器。

20.请问电机软起动器是否能节能?

软启动节能效果有限,但可以减少启动对电网的冲击,也可以实现平滑启动,保护电机机组。

根据能量守恒理论,由于加入了相对复杂的控制电路,软启动不但不节能,还会加大能量的消耗,但它可以减小电路的启动电流,起到了保护的作用。

21.采用变频器运转时,电机的起动电流、起动转矩怎样?

采用变频器运转,随着电机的加速相应提高频率和电压,起动电流被限制在150%额定电流以下(根据机种不同,为125%~200%)。用工频电源直接起动时,起动电流为6~7倍,因此,将产生机械电气上的冲击。采用变频器传动可以平滑地起动(起动时间变长)。起动电流为额定电流的1.2~1.5倍,起动转矩为70%~120%额定转矩;对于带有转矩自动增强功能的变频器,起动转矩为100%以上,可以带全负载起动。

22.请教电机的过载和短路之间有什么联系吗?

电机的过载有两种;1.是机械负荷过载,是带动的负荷超过额定值或者传动系统有卡阻现象的过载,这和短路是没有什么关系的,2.是负荷正常,电机电流过载,这就可能是电机绕组有局部对地、匝间之间的短路现象。

23.变频调速在什么上应用?有什么好处?

变频调速在什么上应用?

对有调速要求的转动机械上都能应用

有什么好处?

在变频调速实现之前(理论上早已实现,但是真正实现是在电力电子器件发明之后)传统调速采用直流,直流调速的缺点是:

1)直流电机结构复杂,维护成本高

2)由于换向器的存在,直流电机功率已经没有多少上升空间。

因此变频调速的好处在于:

1)可以使交流电机得到比直流调速一样优异的调速性能

2)交流鼠笼式异步电机维护简单方便

3)交流电机功率不存在换向器的限制

24.使用100KVA变压器供给总功率300kw电器(最大为37kw )够用不?

100KVA的变压器能带多大的负载?看了下面的计算公式就知道了

P=容量*功率因数*80%=100*0.9*80%=72KW

一般超负荷20%运行1小时是允许的,所以够用。

主要看总电流超没超,100KVA的变压器高压电流是5.8A,低压电流是150A,即便偶尔的超也不要紧,主要看温升别超过55度。温升等于实际温度减去环境温度。

25.请问如何测量电机的绝缘电阻?

如果是三相交流电机,测量电机三相绕组的相间和对地的绝缘电阻。

如果是直流电机,测量电机电枢绕组对地,串激绕组对地,他激绕组对地,串激绕组对他激绕组。

按被测电机电压等级选择相应的摇表。

测量步骤:

---断开电源

---对地放电

---如果是三相交流电机打开中心点(如果可以)

---如果是直流电机,提起电刷。

---用摇表分别检测相间和对地绝缘电阻

---对地放电

---恢复线路

---记录绝缘电阻,及环境温度在案

26.请教什么是无刷无环起动器?

无刷无环起动器是一种克服了绕线式异步电动机装有滑环、碳刷和复杂的起动装置等缺点,而保留了绕线电机起动电流小,起动转矩大等优点的起动设备。凡原来采用电阻起动器、电抗器、频敏变阻器、液体变阻起动器、软起动器起动的 JR、JZR、YR、YZR 三相绕线转子交流异步电动机 (变速、装有进相机的除外)均可选用“无刷无环起动器”来更新换代。

27.电机的电容起动方式有几种?

有两种起动:

1)电容起动(指 电机启动后电容断开);

2)电容起动并运转(指 电容即负责启动又参与运转)。

28.一台塑胶挤出设备,是由安川变频器控制电机,已有一年多,目前每运行一个小时,变频器就显示马达过载,该故障是电机问题还是变频的问题?

这个问题,在没有确定的情况下两者都有可能:

1)电机也有可能由于使用时间长了,磨损耗大后运行电流也大,或者厂家塑胶挤的原料没有炼好或质量不合格,而造成过载。

2)变频器也由于使用了一年多,功率板上电流检测电路有故障,或传感器损坏等,可以调整一下加速时间也有用。改善一下工作环境也是一个办法,如清理灰尘,工作温度。

29.变压器能作为变频器的负载吗?

从原理上讲应该是可以的,但在实际中却不实用,变频器就是不用变压器升压,也应该有可用于380V以上电路的品种的,如果要更高电压的,那也有直接用220V或380V直接变频再用倍压方式取得高压的电路可以采用。变频器主要用于负载驱动(如电动机),很少用于电源变频的,而变频器的功能远远不仅限于变频本身,还有很多的附加功能,如各类的保护等,如果用变频器来获得变频电源,从经济的角度考虑是不可取的,建议采用其他变频电路。

30.变频器能否调至1Hz吗,最高可以调多少HZ使用?

如果变频器用在一般的交流异步电机上,变频器调至1Hz时已经接近直流,是绝对不可以的,电机将运行在变频器限制内的最大电流下工作,电机将会发热严重,很有可能烧毁电机。

如果超过50Hz运行会增大电机的铁损,对电机也是不利的,一般最好不要超过60Hz,(短时间内超过是允许的)否则也会影响电机使用寿命。

31.变频器的频率调节电阻工作原理是什么?为什么调节电阻能改变频率?

变频器的频率调节电阻是用来把变频器的10V基准电压进行比例分压,然后送回变频器的主控板。变频器主控板再把电阻送回来的电压进行模数转换读取数据,然后再换算成额定频率的比例值输出当前频率,因此调整电阻值即可以调整变频器的频率。

32.发电机功率计算的公式怎么算?

发电机额定功率=电压X电流 即(P=UXI)

电机铭牌一般标为24V或12V,因此有的客户计算电压时,所用公司为24(12) X电流,所算出的功率与我公司所说的相差很大。实际上,24V或12V是国家规定的车辆系统标称电压,但发电机的工作电压要高于电瓶电压,以便向电瓶充电,所以实际工作电压分别为28V或14V。因此,电机功率应为其工作电压X电流,即28(14) X电流。

例如:JFB271-C其铭牌标称为24V 70A,其功率应为28VX70A=1960W,一般也称为2000W电机。

33.变频器能对电机电流解耦吗?

变频能解耦吗?不能!但它只要输出的频率f、同步转速n1使得转差率保持在稳定区或者额定转差率Se,就等于对电机电流解耦,因为转子功率因数此时是1,转子电流就是大家要解耦的要控制的转矩电流!变频器是异步电机的调速装置,它不可能超越异步电机的机械特性而进行所谓的任何控制!

34.感应电动机启动时为什么电流大?而启动后电流会变小?

当感应电动机处在停止状态时,从电磁的角度看,就象变压器,接到电源去的定子绕组相当于变压器的一次线圈,成闭路的转子绕组相当于变压器被短路的二次线圈;定子绕组和转子绕组间无电的的联系,只有磁的联系,磁通经定子、气隙、转子铁芯成闭路。当合闸瞬间,转子因惯性还未转起来,旋转磁场以最大的切割速度——同步转速切割转子绕组,使转子绕组感应起可能达到的最高的电势,因而,在转子导体中流过很大的电流,这个电流产生抵消定子磁场的磁能,就象变压器二次磁通要抵消一次磁通的作用一样。

定子方面为了维护与该时电源电压相适应的原有磁通,遂自动增加电流。因为此时转子的电流很大,故定子电流也增得很大,甚至高达额定电流的4~7倍,这就是启动电流大的缘由。

启动后电流为什么小:随着电动机转速增高,定子磁场切割转子导体的速度减小,转子导体中感应电势减小,转子导体中的电流也减小,于是定子电流中用来抵消转子电流所产生的磁通的影响的那部分电流也减小,所以定子电流就从大到小,直到正常。

35.请教载波频率对变频器及电机的影响?

载波频率对变频器输出电流有影响:

1)运行频率越高,则电压波的占空比越大,电流高次谐波成份越小,即载波频率越高,电流波形的平滑性越好;

2)载波频率越高,变频器允许输出的电流越小;

3)载波频率越高,布线电容的容抗越小(因为Xc=1/2πfC),由高频脉冲引起的漏电流越大。

载波频率对电机的影响:

载波频率越高,电机的振动越小,运行噪音越小,电机发热也越少。但载波频率越高,谐波电流的频率也越高,电机定子的集肤效应也越严重,电机损耗越大,输出功率越小。

36.为什么变频器不能用作变频电源?

变频电源的整个电路由交流一直流一交流一滤波等部分构成,因此它输出的电压和电流波形均为纯正的正弦波,非常接近理想的交流供电电源。可以输出世界任何国家的电网电压和频率。

而变频器是由交流一直流一交流(调制波)等电路构成的,变频器标准叫法应为变频调速器。其输出电压的波形为脉冲方波,且谐波成分多,电压和频率同时按比例变化,不可分别调整,不符合交流电源的要求。原则上不能做供电电源的使用,一般仅用于三相异步电机的调速。

37.使用变频器时,电机温升为什么比工频时高呢?

因为变频器输出电压波形不是正弦波,而是畸形波,在额定扭矩下的电机电流比工频时要多出约10%左右,所以温升比工频时略有提高。

另外还有一点:当电机转速降低的时候,电机散热风扇速度不够,电机温升会高一些。

38.电机的防护等级是什么意思?

举例来说,ip23的电机指电机能够防止大于12mm的固体物体侵入,防止人的手指接触到内部的零件防止中等尺寸(直径大12mm)的外物侵入。能够防止喷洒的水侵入 ,或防止与垂直的夹角小于60度的方向所喷洒的水进入造成损害。

IP(INTERNATIONAL PROTECTION)防护等级系统是由IEC(INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION)所起草。将电机依其防尘防湿气之特性加以分级。这里所指的外物含工具,人的手指等均不可接触到电机内之带电部分,以免触电。IP防护等级是由两个数字所组成,第1个数字表示电机离尘、防止外物侵入的等级,第2个数字表示电机防湿气、防水侵入的密闭程度,娄字越大表示其防护等级越高。
 
 
 
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1.为什么漏电断路器在使用变频器时易跳闸呢?

这是因为变频器的输出波形含有高次谐波,而电机及变频器与电机间的电缆会产生泄漏电流,该泄漏电流比工频驱动电机时大了许多,所以产生该现象。

变频器操作输出侧的漏电流大约为工频操作时的3倍多,外加电动机等漏电流,选择漏电保护器的动作电流应该大于工频时漏电流的10倍。

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2. 我要做电机变频调速实验,普通电机可以实现变频调速吗?还是必须买变频电机?

要做电机变频调速实验用普通的交流电机就行。

直流电机也可以实现变频,例如现在的直流变频空调:其把工频交流电转换为直流电源,并送至功率模块,模块受微电脑送来的控制信号控制,和交流变频所不同的是模块输出受控的直流电源送至压缩机的直流电机,控制压缩机的排量,从而实现“变频调速”。

3.什么样的电机是交流变频电机啊?

简单点说就是交流电机的控制中使用了变频技术。交流变频电机实际上是一种靠调节交流电频率来调速的电机,调整交流电频率要靠变频器,电机本身不会变频,在很多要求不高的场合就是拿普通电机加变频器调速当交流变频电机使用。

4.电机加上变频调速器后有嗡嗡声是怎么回事?

所说的"嗡"的声音,那是因为变频器输出波形载波频率引起的,通常如果你用的变频器是固定载波的话,此时电机发出的是尖叫,对人耳刺激比较大,那你可以通过调节载波频率(变频器技术手册功能表里有这个功能参数)。载波频率越高声音越小,但载波越高的话此时电机就越容易发热。所以要根据发热程序和发出的声音一起考虑你所使用的载波频率,一般出厂时都是在额定电流下最合适的载波频率,一般情况下你不需要去改动他!

而如果变频器用的是随机载波的话,那电机发出的"嗡"的声音将比较柔和,但声音一般会比固定载波的声音要好听点。呵呵(更容易让人接受),如果你不会接受的话,或者说你想静音运行的话,你也可以把载波频率向上调,调到满意为止。

5.变频器单相220v能变出三相380v吗?

是不可以。变频器本身是不能升压的,更不能从单相220v变出三相380v。从理论上这是可行的,用变压器将单相220V升高为380V,然后单相380V转换为三相380V。

6.艾默生ev2000 37kw变频器显示e018如何处理?

可以用万用表测量接触器的线圈线路是否正常,检查板上的插头是否有松动或接触不良,驱动板上的小继电器是否工作正常,接触器辅助触点是否不良,可以擦拭打磨或更换接触器。7。大功率电机拖动的皮带都有一个减速机与电机相连,减速机在这里的作用?

减速机的用途可简略归纳一下:

1)降速同时提高输出扭矩,扭矩输出比例按电机输出乘减速笔,但要注意不能超出减速箱额定扭矩。

2)减速同时降低了负载的惯量,惯量的减少为减速比的平方。大家可以看一下一般电机都有一个惯量数据。

7. 解答一下电机起动时转速慢的原因?

如果仅仅是起动时转速慢,起动后正常。可能是起动电容不匹配、或者是电机设计本来就是这样的(根据场所设计)、还有可能就是负载阻力过大等因素造成的起动时间过长。

如果起动后转速还慢,可能是问题可能是电压不足、电容不匹配、转动阻力大等。

8.绕线型异步电机转子集电环的电刷怎样选择?

主要根据电刷的工作条件是否满足电流密度(A/cm2)和集电环园周边缘的线速度(m/s)来确定。确定公式:①电刷载流量(A)=电刷电流密度(A/cm2)×电刷宽度L(cm)×电刷厚度b(cm)≥电机转子额定电流(A);②集电环园周边缘的线速度(m/s)=电动机额定转速(r/m)/60(s)×集电环周长(m)≤电刷适用的规定范围(m/s)。

其常用电刷有不墨电刷、电化石墨电刷和金属石墨电刷三种。使用中应注意经常检查电刷活动情况、电刷压力和磨损程度。电刷在刷握中要能上下自由活动,无卡阻。卡刷时把电刷两侧面在砂布上磨平即可。电刷的压力要根据电刷的品种和型号进行合适的调整。目前附在刷握上的电刷压紧弹簧多属拉伸压缩弹簧,其压力随着电刷的磨损逐渐减小,故在电机运行过程中,其电刷压力应随时调整。

9.变压器SFZ-32000/220TH中,Z和TH是什么意思?

根据JB3837,规定,Z是有载调压的意思,TH表示在湿热带地区使用。

10.请教60HZ的电机放在50HZ的电源上用,需要注意什么?

这是由于电机的电流频率低于设计频率,要使其转动中产生的空载反电动势减小、空载电流增大,对电机造成损坏,因此就要求其空载电压降低了。

在变频调速技术中,电动机的频率和定子电压是同时改变的。即是频率下降,电压也要同时下降,电动机才不会过流,才会得到理想的运行效果。

11.请教变频器输出端为什么要加输出电抗器,它作用是什么?

变频器输出端增加输出电抗器,是为了增加变频器到电动机的导线距离,输出电抗器可以有效抑制变频器的IGBT开关时产生的瞬间高电压,减少此电压对电缆绝缘和电机的不良影响。

电抗器的主要作用:是用以限制电机连接电缆的容性充电电流及使电机绕组上的电压上升率限制在540V/μs以内,它还用于钝化变频器输出电压(开关频率)的陡度,减少逆变器中的功率元件(如IGBT)的扰动和冲击。

12.交流伺服电机可以用变频器控制吗?

由于变频器和伺服在性能和功能上的不同,应用也不大相同,所以是不可以的:

1、在速度控制和力矩控制的场合要求不是很高的一般用变频器,也有在上位加位置反馈信号构成闭环用变频进行位置控制的,精度和响应都不高。现有些变频也接受脉冲序列信号控制速度的,但好象不能直接控制位置。

2、在有严格位置控制要求的场合中只能用伺服来实现,还有就是伺服的响应速度远远大于变频,有些对速度的精度和响应要求高的场合也用伺服控制,能用变频控制的运动的场合几乎都能用伺服取代。

关键是两点:一是价格伺服远远高于变频,二是功率的原因:变频最大的能做到几百KW,甚至更高,伺服最大就几十KW。伺服的基本概念是准确、精确、快速定位。变频是伺服控制的一个必须的内部环节,伺服驱动器中同样存在变频(要进行无级调速)。

13.调速电机能频繁起动吗?

调速电动机能频繁启动,我们公司做调试用的电机都是调速电机,经常这样频繁启动,也没出现过怎么问题。不过能尽量减少频繁启动当然是最好了。不管怎么电机频繁启动次数多,对电机都会有损害。

14.请教高手怎么才能知道电机是△/Y接法?

星形接法是三相绕组一端相连,另一端分别接三相电源,形状像字母“Y”;三角接法是三相绕组首尾相连,形成一个“△”形,三角形的顶端再接三相电源。

它们的相电压不同,一般星形接法的电机额定电压是220V,三角接法的额定电压是380V。 接法在接线盒的盖板内外侧一般都会有标明,不同的接法对应不同的电源电压。

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15.请教电机的极数对其选用有何影响?

电机的极对数越多,电机的转速就越低,但它的扭距就越大;在选用电机时,您要考虑负载需要多大的起动扭距,比如象带负载起动的就比空载起动的需要扭距就大,如果是大功率大负载起动,还要考虑降压启动(或星三角启动);至于在决定了电机极对数后和负载的转速匹配问题,则可考虑用不同直径的皮带轮来传动或用变速齿轮(齿轮箱)来匹配。如果由于决定了电机极对数后经过皮带或齿轮传动后达不到负载的功率要求,那就要考虑电机的使用功率问题了。

16.请教什么是串激电机,具体原理是什么?

串激(串励)电机就是定子绕组和转子绕组串联的。

工作原理:在交流电源供电时,产生旋转力矩的原理,仍可以用直流电动机的运转原理来解释。当导体中通有电流时,在导体的周围产生磁场,其磁力线的方向取决于电流方向。将通电的导体放入磁场中,这磁场与通电导体所产生的磁场相互作用,将使此导体受到一个作用力F,并因此而产生运动,导体会从磁力线密的地方向磁力线稀的方向移动,当将由两个互相相对的导体组成的线圈放入磁场时,线圈的两个边也受到了作用力,此二力的方向相反,产生力矩。当线圈在磁场中转动时,相应的二个线圈边,从一个磁极下转到另一个磁极下时,此时由于磁场极性有了改变,将使导体受到的作用力的方向改变,也使转矩的方向改变,从而使线圈向反方向转动,于是线圈只能绕中心轴来回摆动。

17.一台额定电流为12A的潜水泵,启动电流最大达到了227A,此时就会引发上游开关热磁保护动作跳闸?

起动电流的瞬时值与负载无关,即使泵叶卡涩也不应该造成起动电流瞬时值的最大值变化。若果真泵叶卡涩,只会造成起动电流持续时间较长,降不下来(这倒可能造成上游开关热磁保护动作跳闸)。

若电机绕组对地绝缘正常,起动电流最大值偏大的原因很可能是由于绕组相间或匝间绝缘电阻值下降的原因造成的。相间绝缘下降检查较容易,而要检查匝间绝缘下降就很困难了。

起动电流最大值偏大的原因还可能三相绕组的某一相部分断线(若绕组采用双线并绕的话)。可以采用双臂电桥测量三相绕组的直流电阻值,若发现偏差较大,应该怀疑某一相部分断线(电阻值较大的相断线)。

此外,还应该注意该电机是否并联有改善功率因数的电容器,若电容性能变差,也会造成起动电流值偏大的现象。

18.怎么样判断三相异步电机的好坏?

总结一下如何判定三相异步电机线圈的好坏,要用什么仪表检查:

1.兆欧表 ;可用于电机相间和相对地间的绝缘电阻测量,并且不可小于0.5兆欧.

2.万用表;用于检查电机线圈通断的测量.

3.单臂电桥 ;精确测量线圈电阻,可以知道每相线圈的电阻是否接近,特别是对重新绕制后

电动机的故障无非就是两大块:机械和电气。

机械方面有:

1、轴承是否缺油或者损坏,

2、端盖是否“跑外套”,轴承是否“跑内套”?

电气方面的主要有:

1、绝缘电阻是否合格?

2、三相直流电阻是否合格?用双臂电桥测量。

3、转子是否断条?电动机的直流电阻是判断电动机的重要依据。

19.请问零线上面可以加断路器和熔断器吗?

1、只有单相电路时,可以加断路器,即零线火线可以进开关,进熔断器;

2、三相电路,零线切忌进断路器、进开关、进熔断器。

20.请问电机软起动器是否能节能?

软启动节能效果有限,但可以减少启动对电网的冲击,也可以实现平滑启动,保护电机机组。

根据能量守恒理论,由于加入了相对复杂的控制电路,软启动不但不节能,还会加大能量的消耗,但它可以减小电路的启动电流,起到了保护的作用。

21.采用变频器运转时,电机的起动电流、起动转矩怎样?

采用变频器运转,随着电机的加速相应提高频率和电压,起动电流被限制在150%额定电流以下(根据机种不同,为125%~200%)。用工频电源直接起动时,起动电流为6~7倍,因此,将产生机械电气上的冲击。采用变频器传动可以平滑地起动(起动时间变长)。起动电流为额定电流的1.2~1.5倍,起动转矩为70%~120%额定转矩;对于带有转矩自动增强功能的变频器,起动转矩为100%以上,可以带全负载起动。

22.请教电机的过载和短路之间有什么联系吗?

电机的过载有两种;1.是机械负荷过载,是带动的负荷超过额定值或者传动系统有卡阻现象的过载,这和短路是没有什么关系的,2.是负荷正常,电机电流过载,这就可能是电机绕组有局部对地、匝间之间的短路现象。

23.变频调速在什么上应用?有什么好处?

变频调速在什么上应用?

对有调速要求的转动机械上都能应用

有什么好处?

在变频调速实现之前(理论上早已实现,但是真正实现是在电力电子器件发明之后)传统调速采用直流,直流调速的缺点是:

1)直流电机结构复杂,维护成本高

2)由于换向器的存在,直流电机功率已经没有多少上升空间。

因此变频调速的好处在于:

1)可以使交流电机得到比直流调速一样优异的调速性能

2)交流鼠笼式异步电机维护简单方便

3)交流电机功率不存在换向器的限制

24.使用100KVA变压器供给总功率300kw电器(最大为37kw )够用不?

100KVA的变压器能带多大的负载?看了下面的计算公式就知道了

P=容量*功率因数*80%=100*0.9*80%=72KW

一般超负荷20%运行1小时是允许的,所以够用。

主要看总电流超没超,100KVA的变压器高压电流是5.8A,低压电流是150A,即便偶尔的超也不要紧,主要看温升别超过55度。温升等于实际温度减去环境温度。

25.请问如何测量电机的绝缘电阻?

如果是三相交流电机,测量电机三相绕组的相间和对地的绝缘电阻。

如果是直流电机,测量电机电枢绕组对地,串激绕组对地,他激绕组对地,串激绕组对他激绕组。

按被测电机电压等级选择相应的摇表。

测量步骤:

---断开电源

---对地放电

---如果是三相交流电机打开中心点(如果可以)

---如果是直流电机,提起电刷。

---用摇表分别检测相间和对地绝缘电阻

---对地放电

---恢复线路

---记录绝缘电阻,及环境温度在案

26.请教什么是无刷无环起动器?

无刷无环起动器是一种克服了绕线式异步电动机装有滑环、碳刷和复杂的起动装置等缺点,而保留了绕线电机起动电流小,起动转矩大等优点的起动设备。凡原来采用电阻起动器、电抗器、频敏变阻器、液体变阻起动器、软起动器起动的 JR、JZR、YR、YZR 三相绕线转子交流异步电动机 (变速、装有进相机的除外)均可选用“无刷无环起动器”来更新换代。

27.电机的电容起动方式有几种?

有两种起动:

1)电容起动(指 电机启动后电容断开);

2)电容起动并运转(指 电容即负责启动又参与运转)。

28.一台塑胶挤出设备,是由安川变频器控制电机,已有一年多,目前每运行一个小时,变频器就显示马达过载,该故障是电机问题还是变频的问题?

这个问题,在没有确定的情况下两者都有可能:

1)电机也有可能由于使用时间长了,磨损耗大后运行电流也大,或者厂家塑胶挤的原料没有炼好或质量不合格,而造成过载。

2)变频器也由于使用了一年多,功率板上电流检测电路有故障,或传感器损坏等,可以调整一下加速时间也有用。改善一下工作环境也是一个办法,如清理灰尘,工作温度。

29.变压器能作为变频器的负载吗?

从原理上讲应该是可以的,但在实际中却不实用,变频器就是不用变压器升压,也应该有可用于380V以上电路的品种的,如果要更高电压的,那也有直接用220V或380V直接变频再用倍压方式取得高压的电路可以采用。变频器主要用于负载驱动(如电动机),很少用于电源变频的,而变频器的功能远远不仅限于变频本身,还有很多的附加功能,如各类的保护等,如果用变频器来获得变频电源,从经济的角度考虑是不可取的,建议采用其他变频电路。

30.变频器能否调至1Hz吗,最高可以调多少HZ使用?

如果变频器用在一般的交流异步电机上,变频器调至1Hz时已经接近直流,是绝对不可以的,电机将运行在变频器限制内的最大电流下工作,电机将会发热严重,很有可能烧毁电机。

如果超过50Hz运行会增大电机的铁损,对电机也是不利的,一般最好不要超过60Hz,(短时间内超过是允许的)否则也会影响电机使用寿命。

31.变频器的频率调节电阻工作原理是什么?为什么调节电阻能改变频率?

变频器的频率调节电阻是用来把变频器的10V基准电压进行比例分压,然后送回变频器的主控板。变频器主控板再把电阻送回来的电压进行模数转换读取数据,然后再换算成额定频率的比例值输出当前频率,因此调整电阻值即可以调整变频器的频率。

32.发电机功率计算的公式怎么算?

发电机额定功率=电压X电流 即(P=UXI)

电机铭牌一般标为24V或12V,因此有的客户计算电压时,所用公司为24(12) X电流,所算出的功率与我公司所说的相差很大。实际上,24V或12V是国家规定的车辆系统标称电压,但发电机的工作电压要高于电瓶电压,以便向电瓶充电,所以实际工作电压分别为28V或14V。因此,电机功率应为其工作电压X电流,即28(14) X电流。

例如:JFB271-C其铭牌标称为24V 70A,其功率应为28VX70A=1960W,一般也称为2000W电机。

33.变频器能对电机电流解耦吗?

变频能解耦吗?不能!但它只要输出的频率f、同步转速n1使得转差率保持在稳定区或者额定转差率Se,就等于对电机电流解耦,因为转子功率因数此时是1,转子电流就是大家要解耦的要控制的转矩电流!变频器是异步电机的调速装置,它不可能超越异步电机的机械特性而进行所谓的任何控制!

34.感应电动机启动时为什么电流大?而启动后电流会变小?

当感应电动机处在停止状态时,从电磁的角度看,就象变压器,接到电源去的定子绕组相当于变压器的一次线圈,成闭路的转子绕组相当于变压器被短路的二次线圈;定子绕组和转子绕组间无电的的联系,只有磁的联系,磁通经定子、气隙、转子铁芯成闭路。当合闸瞬间,转子因惯性还未转起来,旋转磁场以最大的切割速度——同步转速切割转子绕组,使转子绕组感应起可能达到的最高的电势,因而,在转子导体中流过很大的电流,这个电流产生抵消定子磁场的磁能,就象变压器二次磁通要抵消一次磁通的作用一样。

定子方面为了维护与该时电源电压相适应的原有磁通,遂自动增加电流。因为此时转子的电流很大,故定子电流也增得很大,甚至高达额定电流的4~7倍,这就是启动电流大的缘由。

启动后电流为什么小:随着电动机转速增高,定子磁场切割转子导体的速度减小,转子导体中感应电势减小,转子导体中的电流也减小,于是定子电流中用来抵消转子电流所产生的磁通的影响的那部分电流也减小,所以定子电流就从大到小,直到正常。

35.请教载波频率对变频器及电机的影响?

载波频率对变频器输出电流有影响:

1)运行频率越高,则电压波的占空比越大,电流高次谐波成份越小,即载波频率越高,电流波形的平滑性越好;

2)载波频率越高,变频器允许输出的电流越小;

3)载波频率越高,布线电容的容抗越小(因为Xc=1/2πfC),由高频脉冲引起的漏电流越大。

载波频率对电机的影响:

载波频率越高,电机的振动越小,运行噪音越小,电机发热也越少。但载波频率越高,谐波电流的频率也越高,电机定子的集肤效应也越严重,电机损耗越大,输出功率越小。

36.为什么变频器不能用作变频电源?

变频电源的整个电路由交流一直流一交流一滤波等部分构成,因此它输出的电压和电流波形均为纯正的正弦波,非常接近理想的交流供电电源。可以输出世界任何国家的电网电压和频率。

而变频器是由交流一直流一交流(调制波)等电路构成的,变频器标准叫法应为变频调速器。其输出电压的波形为脉冲方波,且谐波成分多,电压和频率同时按比例变化,不可分别调整,不符合交流电源的要求。原则上不能做供电电源的使用,一般仅用于三相异步电机的调速。

37.使用变频器时,电机温升为什么比工频时高呢?

因为变频器输出电压波形不是正弦波,而是畸形波,在额定扭矩下的电机电流比工频时要多出约10%左右,所以温升比工频时略有提高。

另外还有一点:当电机转速降低的时候,电机散热风扇速度不够,电机温升会高一些。

38.电机的防护等级是什么意思?

举例来说,ip23的电机指电机能够防止大于12mm的固体物体侵入,防止人的手指接触到内部的零件防止中等尺寸(直径大12mm)的外物侵入。能够防止喷洒的水侵入 ,或防止与垂直的夹角小于60度的方向所喷洒的水进入造成损害。

IP(INTERNATIONAL PROTECTION)防护等级系统是由IEC(INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION)所起草。将电机依其防尘防湿气之特性加以分级。这里所指的外物含工具,人的手指等均不可接触到电机内之带电部分,以免触电。IP防护等级是由两个数字所组成,第1个数字表示电机离尘、防止外物侵入的等级,第2个数字表示电机防湿气、防水侵入的密闭程度,娄字越大表示其防护等级越高。
 
 
 
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动力传动一体化控制对提高车辆加速性能的研究

电气控制类 hongzaomeigui 2016-11-10 14:26 发表了文章 来自相关话题

柴油机和机械变速器是车辆动力传动系统的两大有机组成部分。电子技术的应用为这两个系统的一体化控制创造了条件,从而形成了动力传动一体化控制系统。本文所研制的动力传动一体化控制系统是在传统的分立的柴油机电子控制系统和自动变速系统的基础上发展起来的、集动力和传动为一体的综合控制系统。

1控制原理从系统工程的角度来看,动力传动一体化控制系统的控制原理是对柴油机控制原理和机械变速器自动变速原理的有机综合。所以,分析动力传动一体化控制系统的控制原理,首先需要对柴油机和机械变速器的控制原理进行分析,然后再根据二者的控制原理得出动力传动一体化控制系统的一体化控制原理。

1.1柴油机控制原理柴油机的电子控制包括很多内容,但国内目前研究比较多、技术上比较成熟的还是以位置控制式的油量控制为主,也就是常说的电子调速器。因此,本文研究的柴油机控制系统以柴油机的转速控制为主,即以数字式电子调速器取代机械调速器,满足车辆驾驶对柴油机调速特性的需要,并在此基础上实现柴油机的综合控制。如果以油门踏板作为输入信号,柴油机转速作为输出信号,整个柴油机控制模块的传递函数包括调速器、执行器、喷油泵和柴油机等环节,可以建立柴油机控制模块的位置控制式油量控制原理框图(。

从图中可以看出,柴油机的转速控制,实质上是根据输入的油门位置信号、柴油机转速和齿杆位置,通过调整喷油泵的齿条位置来改变供油量,从而达到合理控制柴油机转速以适应车辆使用要求的目的。

1.2机械式自动变速器控制原理机械自动变速器的自动操纵主要包括起步控制和变速控制,根据控制对象的不同,可以把这些控制功能化分为离合器控制、换档控制和油门伺服控制三个部分,如。2所示。

从图中可以看出,机械式自动变速器的控制思想是微控制器根据驾驶员的驾驶意图(油门踏板和动力传动一体化控制对提高车辆加速性能的研究。2自动变速操纵系统控制结构。3动力传动一体化控制原理动力传动一体化控制系统以柴油机和机械式变速器组成的动力传动系统为控制对象。为了减少传感器的使用数量和相同电路的复用,提高系统的可靠性,系统采用单MCU的控制方式,系统的结构组成如。4所示。

动力传动一体化控制系统的很多性能优于传统分立的柴油机电子控制系统和自动变速系统,尤其在改善提高车辆加速性能上表现出了优良的性能。

2加速过程的控制方法的控制方法。

2.1有离合器操纵的换档过程分析1所示的固定轴式机械变速器为例,说明机械变速器换档过程的几个阶段:换档前的旧档主离合器处于接合状态,变速器按该档速比传递转矩。

W2变速器输出轴转速,*Me柴油机转矩,M1变速器输入轴转矩,i.旧档速比。

旧档转矩相主离合器开始分离,离合器摩擦片传递的转矩逐渐减小,车辆的牵引转矩逐渐减少,柴油机转速开始变化,但是车速还没有明显变化。

速器输出轴的角速度变化率,《20.惯性相主离合器进一步分离,不再传递摩擦转矩,车辆完全靠自己的惯量克服路面阻力继续行驶,车速开始下降。同时,同步器开始摘旧档,摘档过程结束后,进行挂新档的操作。

摘旧档之前挂新档之后加速性(这里指原地起步加速时间)主要受起步在挂新档的过程中,新档速比与旧档速比不同,时间和换档时间两方面因素的影响。下面以换档过伴随着挂档过程的结束,变速器输入轴转速由叫=程为例9说明动力传动一体化控制系统对加速过IblisA‘货逐渐过渡1r=SeWed2当变速器输入轴转速与in2相等以后,变速器便挂上了新档。

新档转矩相同步器已经挂上了新档。主离合器开始传递摩擦力矩,车辆的牵引转矩开始增加,柴油机转速和离合器从动轴转速逐渐开始同步,柴油机转速和车速之间接近新档速比。

由于变速器从旧档换至新档,而在整个换档过程中,车速下降不是很多,因此,按照新档速比将车速换算至变速器输入轴转速后,柴油机转速和变速器输入轴转速之间存在很大的速差,而主离合器的接合过程,正是要消除这个速差,最后达到柴油机和变速器输入轴之间完全同步。

新档主离合器的接合到达第阶段末尾。

柴油机转速和离合器从动轴转速完全同步,接合过程结束,车辆进入新档,按照新档速比行驶。

2.2换档过程控制由动力学分析可知,在换档过程的扭矩相阶段,由于主离合器分离,不再传递扭矩,车辆完全由自己的惯量克服地面阻力继续行驶,使得车速开始下降。

所以,为了减小动力损失,提高车辆的加速性能,应尽量减小换档时间。由于动力传动一体化控制系统对柴油机的转速控制缩短了在换档过程中柴油机转速与输入轴转速的同步时间,从而减少了换档时间。

换档过程的软件流程图见。2所示。

3试验结果加速性是车辆的一项非常重要的性能指标,常常用来评价发动机和传动系统的匹配与整车的动力性能。动力传动一体化控制系统对柴油机和机械变速器进行一体化控制,其控制效果的好坏更是直接反映在加速性上。

加速性试验测试的是车辆0~ 32km/h的加速时间。试验车辆为装载满员以后的某特种车辆,试验路面为铺面路。采用机械调速柴油机和手动机械变速器时,该车型满员以后的0~32km/h加速时间与驾驶员的操作技术有关,优秀驾驶员最好情况下能够做到13~14s之间。

试验过程中,驾驶员把选档手柄置于“5*位,将油门踏板踩到底,车辆以2档起步,全力加速到32km/h,中间的换档过程由动力传动一体化控制系统自动完成。最后由采集得到的数据获得车辆从0km/h加速到32km/h所用的时间,时间越短,加速性能越好,车辆的综合动力性能也就越好。为了证明0~ 32km/h加速性试验结果的一致性,在同一路面上3次加速性试验数据为11.79、12.00、12.01s,平均约为11.93s,比优秀驾驶员提高了为了进一步说明动力传动一体化控制系统提高了车辆加速性,以同一辆特种履带车辆为试车对象,进行了动力传动一体化控制系统与加装自动变速系统的0~ 32km/h加速性的对比试验。试验曲线见。1所示,其中(a)是该车加装自动变速系统的众加速性试验曲线,而(b)是动力传动一体化控制系统的加速性试验曲线。根据变速箱输出轴转速n2和车速的换算关系,可以算出n2为1对应的车速为32km/h,如图中标记所示。

从图中可以看到,只加装自动变速系统的实车试验的0~32km/h加速时间为13. 2s;而动力传动一体化控制系统由于采用了一体化控制使得换档时间缩短,动力损失减少,整个换档过程又快又稳(最好结果为11.79s)。

4结束语由于动力传动一体化控制系统将柴油机和变速器看作动力传动系统的有机组成部分,使用一个电子控制器完成对两大控制对象的综合控制,所以,它可以根据柴油机运行工况和变速器速比的不同,优选出合适的柴油机喷油量和变速器的工作档位,从而提高了车辆的动力性能。而且动力传动一体化控制技术也是改善燃油经济性和排放等性能的有效途径之一。
 
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柴油机和机械变速器是车辆动力传动系统的两大有机组成部分。电子技术的应用为这两个系统的一体化控制创造了条件,从而形成了动力传动一体化控制系统。本文所研制的动力传动一体化控制系统是在传统的分立的柴油机电子控制系统和自动变速系统的基础上发展起来的、集动力和传动为一体的综合控制系统。

1控制原理从系统工程的角度来看,动力传动一体化控制系统的控制原理是对柴油机控制原理和机械变速器自动变速原理的有机综合。所以,分析动力传动一体化控制系统的控制原理,首先需要对柴油机和机械变速器的控制原理进行分析,然后再根据二者的控制原理得出动力传动一体化控制系统的一体化控制原理。

1.1柴油机控制原理柴油机的电子控制包括很多内容,但国内目前研究比较多、技术上比较成熟的还是以位置控制式的油量控制为主,也就是常说的电子调速器。因此,本文研究的柴油机控制系统以柴油机的转速控制为主,即以数字式电子调速器取代机械调速器,满足车辆驾驶对柴油机调速特性的需要,并在此基础上实现柴油机的综合控制。如果以油门踏板作为输入信号,柴油机转速作为输出信号,整个柴油机控制模块的传递函数包括调速器、执行器、喷油泵和柴油机等环节,可以建立柴油机控制模块的位置控制式油量控制原理框图(。

从图中可以看出,柴油机的转速控制,实质上是根据输入的油门位置信号、柴油机转速和齿杆位置,通过调整喷油泵的齿条位置来改变供油量,从而达到合理控制柴油机转速以适应车辆使用要求的目的。

1.2机械式自动变速器控制原理机械自动变速器的自动操纵主要包括起步控制和变速控制,根据控制对象的不同,可以把这些控制功能化分为离合器控制、换档控制和油门伺服控制三个部分,如。2所示。

从图中可以看出,机械式自动变速器的控制思想是微控制器根据驾驶员的驾驶意图(油门踏板和动力传动一体化控制对提高车辆加速性能的研究。2自动变速操纵系统控制结构。3动力传动一体化控制原理动力传动一体化控制系统以柴油机和机械式变速器组成的动力传动系统为控制对象。为了减少传感器的使用数量和相同电路的复用,提高系统的可靠性,系统采用单MCU的控制方式,系统的结构组成如。4所示。

动力传动一体化控制系统的很多性能优于传统分立的柴油机电子控制系统和自动变速系统,尤其在改善提高车辆加速性能上表现出了优良的性能。

2加速过程的控制方法的控制方法。

2.1有离合器操纵的换档过程分析1所示的固定轴式机械变速器为例,说明机械变速器换档过程的几个阶段:换档前的旧档主离合器处于接合状态,变速器按该档速比传递转矩。

W2变速器输出轴转速,*Me柴油机转矩,M1变速器输入轴转矩,i.旧档速比。

旧档转矩相主离合器开始分离,离合器摩擦片传递的转矩逐渐减小,车辆的牵引转矩逐渐减少,柴油机转速开始变化,但是车速还没有明显变化。

速器输出轴的角速度变化率,《20.惯性相主离合器进一步分离,不再传递摩擦转矩,车辆完全靠自己的惯量克服路面阻力继续行驶,车速开始下降。同时,同步器开始摘旧档,摘档过程结束后,进行挂新档的操作。

摘旧档之前挂新档之后加速性(这里指原地起步加速时间)主要受起步在挂新档的过程中,新档速比与旧档速比不同,时间和换档时间两方面因素的影响。下面以换档过伴随着挂档过程的结束,变速器输入轴转速由叫=程为例9说明动力传动一体化控制系统对加速过IblisA‘货逐渐过渡1r=SeWed2当变速器输入轴转速与in2相等以后,变速器便挂上了新档。

新档转矩相同步器已经挂上了新档。主离合器开始传递摩擦力矩,车辆的牵引转矩开始增加,柴油机转速和离合器从动轴转速逐渐开始同步,柴油机转速和车速之间接近新档速比。

由于变速器从旧档换至新档,而在整个换档过程中,车速下降不是很多,因此,按照新档速比将车速换算至变速器输入轴转速后,柴油机转速和变速器输入轴转速之间存在很大的速差,而主离合器的接合过程,正是要消除这个速差,最后达到柴油机和变速器输入轴之间完全同步。

新档主离合器的接合到达第阶段末尾。

柴油机转速和离合器从动轴转速完全同步,接合过程结束,车辆进入新档,按照新档速比行驶。

2.2换档过程控制由动力学分析可知,在换档过程的扭矩相阶段,由于主离合器分离,不再传递扭矩,车辆完全由自己的惯量克服地面阻力继续行驶,使得车速开始下降。

所以,为了减小动力损失,提高车辆的加速性能,应尽量减小换档时间。由于动力传动一体化控制系统对柴油机的转速控制缩短了在换档过程中柴油机转速与输入轴转速的同步时间,从而减少了换档时间。

换档过程的软件流程图见。2所示。

3试验结果加速性是车辆的一项非常重要的性能指标,常常用来评价发动机和传动系统的匹配与整车的动力性能。动力传动一体化控制系统对柴油机和机械变速器进行一体化控制,其控制效果的好坏更是直接反映在加速性上。

加速性试验测试的是车辆0~ 32km/h的加速时间。试验车辆为装载满员以后的某特种车辆,试验路面为铺面路。采用机械调速柴油机和手动机械变速器时,该车型满员以后的0~32km/h加速时间与驾驶员的操作技术有关,优秀驾驶员最好情况下能够做到13~14s之间。

试验过程中,驾驶员把选档手柄置于“5*位,将油门踏板踩到底,车辆以2档起步,全力加速到32km/h,中间的换档过程由动力传动一体化控制系统自动完成。最后由采集得到的数据获得车辆从0km/h加速到32km/h所用的时间,时间越短,加速性能越好,车辆的综合动力性能也就越好。为了证明0~ 32km/h加速性试验结果的一致性,在同一路面上3次加速性试验数据为11.79、12.00、12.01s,平均约为11.93s,比优秀驾驶员提高了为了进一步说明动力传动一体化控制系统提高了车辆加速性,以同一辆特种履带车辆为试车对象,进行了动力传动一体化控制系统与加装自动变速系统的0~ 32km/h加速性的对比试验。试验曲线见。1所示,其中(a)是该车加装自动变速系统的众加速性试验曲线,而(b)是动力传动一体化控制系统的加速性试验曲线。根据变速箱输出轴转速n2和车速的换算关系,可以算出n2为1对应的车速为32km/h,如图中标记所示。

从图中可以看到,只加装自动变速系统的实车试验的0~32km/h加速时间为13. 2s;而动力传动一体化控制系统由于采用了一体化控制使得换档时间缩短,动力损失减少,整个换档过程又快又稳(最好结果为11.79s)。

4结束语由于动力传动一体化控制系统将柴油机和变速器看作动力传动系统的有机组成部分,使用一个电子控制器完成对两大控制对象的综合控制,所以,它可以根据柴油机运行工况和变速器速比的不同,优选出合适的柴油机喷油量和变速器的工作档位,从而提高了车辆的动力性能。而且动力传动一体化控制技术也是改善燃油经济性和排放等性能的有效途径之一。
 
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多电机传动系统的同步控制

电气控制类 hongzaomeigui 2016-11-10 14:24 发表了文章 来自相关话题

多电机传动系统的同步控制施火泉,张惠萍(江南大学通信与控制工程学院,江苏无锡214036)为背景介绍了多电机同步传动控制的基本原理,提出了3种同步传动控制方案,并对其进行了分析和比较。

自动化连续生产是现代生产加工工艺的主要特点。印染机械在体积、重量和长度等方面都比较大,通常是由单元机组成联合机,形成生产流水线,进行高速度、高效率及一体化的生产。因此对印染机械电气控制的可靠性、经济性、调速比与同步性能提出了较高的要求。随着现代电力电子技术的飞速发展,交流变频技术的日趋完善,国内外大量盒式变频器的生产,为分电源交流变频调速系统在多单元染整联合机的应用提供了方便。这种染整联合机的每个单元由一台电动机拖动,各台电机分别由一台变频器调速驱动,构成多单元同步传动系统。

一般取整机中容量较大,或工艺核心部位为主令单元,工作时,需要多大的运行速度,由主令单元决定和调整。生产过程中,要求各单元电动机协调同步,使织物保持恒定的张力和线速度;同时根据织物及工艺的不同,调整整个联合机的速度及各单元间的转速比。因此,染整联合机系统需要有两个调速点,即既能公调又能自调。所谓公调就是调节主令信号时,各单元电动机同时调整速度,满足整机速度的调整;自调是指能够设定各单元间的速度比例以满足一定的工艺要求,并且在运行过程中,自动调整各单元电动机的速度,从而达到各单元间协调同步。作者在社会服务和工程实践中接触到了各种印染联合机,由此总结出了3种同步传动控制方案,可适应不同设备工艺条件和控制精度等要求,灵活应用。

模拟同步控制方案传统的模拟式同步控制系统结构简单,容易实现。模拟输入是一个主令电位器,模拟输出直接连接变频器的频率设定端。一般需要在单元间设置张力反馈信号,即同步信号,通过恒张力控制实现整机各部分的线速度同步1.张力传感器安装在张力架上,在印染机械中一般为松紧架或滑辊,将织物的松紧变化反映为电位器的滑动,从而取得张力反馈信号(同步调节信号),如所示。模拟式同步控制系统框图如所示。

电机M,Ml…Mn分别由交流变频器VF,VFi调速驱动。为主令电位器,输出公调信Pn为各从动单元分调电位器,以此实现机械传动比的差异),起基本同步作用;1,S2…Sn为各单元间的张力调节电位器,由Sl,S2…Sn传出的信号即为同步调节信号,以此实现各单元速度失调的自动调整。

总的主令设定电压通过给定积分器输出,可实现斜坡起动和斜坡停车。变频器的加、减速时间可以设置为较小值,以保证同步调整的动态快速性。

主令单元的工作稳定性直接影响从动单元的稳定性,所以VF应选用具有矢量控制功能的变频器;从动单元选用V/F控制方式的变频器即可。

基本同步信号和同步调节信号的合成由模拟加法器实现,如所示。S11为张力同步信号的灵敏度调节,二极管D起输出负限幅的作用,以此与变频器频率设定端电压(~1V)的变化相匹配。

基本同步信号和同步调节信号的叠加也可由变频器主设定频率和辅助设定频率的内部合成实现。基本同步信号接至各变频器的主给定端,同步调节信号直接接至各从动单元变频器的辅助给定输入端,进一步简化了系统的构成。但所选的从动单元变频器必须有辅助输入端子,且辅助给定信号应能与主给定信号叠加121.数模结合型同步控制方案模拟式同步控制系统主要借助于各单元间的张力调节信号以实现同步控制。但是有些生产设备单元间没有张力纽带(如圆网印花机传送织物的导带和印花滚筒间的相对运动),或是加工材料必须保持松弛状态(如织物染整预缩机的加工工艺),无法以恒张力调节实现恒线速度工作。此时,可考虑采用高分辨率旋转编码器PG测出各单元的转速,并加以比较,获得单元间的转速偏差信号,以此作为反馈调节同步信号的同步控制方法。两单元同步各单!定的比例速度同步工作(或补偿各单元麻传动控制系统原理框图如所示系统各单元机采用PG反馈控制,单机调速精度可显著提高。另外,PG,PGi实测的主、从单元电机轴旋转转速信号也传送到同步控制器,同步控制器以一定的间隔不断地对两路输入脉冲分别计数并计算出两者差值;再将两者差值数字转换为模拟偏差信号,和主令信号叠加后加到从动单元变频器的转速设定电压输入端,调整从动单元转速使其保持与主单元同步。

采用带PG反馈的数模结合同步控制系统,其同步控制精度明显提高,且不受设备工艺的约束,可实现转速、转角和线速度同步控制,应用灵活3.全数字式同步控制方案新一代变频器内部普遍采用全数字化的控制方式,并提供一个内置RS485串行通信接口以便于构成全数字式的控制系统141.全数字式同步控制系统框图如所示。

人机界面(或者监控计算机)、变频器均通过RS 485接口与PLC的通信模块连接。由人机界面实现发送控制信息、设定运行参数以及读取运行状器PG,由PG分别测量各单元的实际速度,送至PLC的高速脉冲计数输入单元,PLC将采集到的各单元实时转速与设定运行参数综合,按既定的同步控制策略进行运算和控制,得到各单元电机的运行速度设定值,再通过RS485总线写入变频器执行。由于PLC直接通过数字通信模式,按照一定采样周期进行信息的输入、处理和输出,简化了系统外围模块,缩短了控制周期,同时提高了在线检测、运算和驱动能力,控制精度和工作可靠性也进一步提高。另外,可以通过通信接口将变频器相关参数量如(电流、转速、频率等)读到人机界面上,供操作人员监视,并可根据实际情况作出相应的判断和调整,使机器的操作更加简便、直观。系统运行参数的设定也可以通过远程通信实现,从而降低操作故障,减少劳动力的投入。

随着现场总线技术的发展,自动化连续生产系统向着智能化、网络化、标准化的方向发展。近年来一些国际著名的工控产品制造商,纷纷推出了带有现场总线通信接口卡GnProfibus,DeviceNet,Con-trolNet,Modbus,ModbusPlus等通信卡)的变频器和PLC等工控部件。基于现场总线的全数字式网络化同步控制系统,具有数据传送快、可靠性高、抗干扰能力强、易于维护等优点15. 4结语同步传动是自动化连续生产的关键环节,直接影响到产品的质量、产量及工作效率。上述3种同步控制系统,由于主令设定电压同时加到主、从单元,起基本同步作用,转速偏差仅作为补偿调节,系统跟随特性良好,可满足同步驱动可靠性的要求。

采用模拟式同步控制方法传动系统,结构简单成本低,但控制精度不高;数模结合型同步控制方法传动系统,同步精度虽有所提高,尚难以实时完成较为复杂的在线控制运算与精确控制,并且由于印染机械传动电机较多(最多达30多台电机),因此需要大量的A/DD/A转换,致使系统结构较为复杂,成本相对较高;全数字式同步控制系统投资成本高,不仅可以实现精确的同步控制,而且增加了在线检测和故障诊断功能,由此减少了工人的劳动强度,提高了工作效率。利用现场总线使系统各设备间具有通信能力,由此形成网络系统,同时强大的软件功能可缩短工程时间,提高系统的智能化程度,实现复杂的控制功能;现场总线的开放性和可操作性也增强了系统设置和系统发展的灵活态的作用数字测速部件采用高分辨率的旋转编%lish性因此。All应由室内空间承担的功能转移至室外。

4)中国古人理性的实用主义思想也是导致一个单一空间应承担多种功能的原因之一。

3结语分析无锡传统民居户外空间是从群体空间组合方式入手,而不是仅停留在单体建筑的范围内,同时用图式分析了无锡传统民居的户外多功能空间,使我们看到了当地居民如何使一个简单的空间发挥着多种不同的功能并且具有浓郁的人情味和亲自然性。研究这些传统生活文化的活化石一传统街区中的户外多功能空间,对于如何有效地利用有限的空间资源和营造可持续的城市建筑文化是很有意义的。
 
 
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多电机传动系统的同步控制施火泉,张惠萍(江南大学通信与控制工程学院,江苏无锡214036)为背景介绍了多电机同步传动控制的基本原理,提出了3种同步传动控制方案,并对其进行了分析和比较。

自动化连续生产是现代生产加工工艺的主要特点。印染机械在体积、重量和长度等方面都比较大,通常是由单元机组成联合机,形成生产流水线,进行高速度、高效率及一体化的生产。因此对印染机械电气控制的可靠性、经济性、调速比与同步性能提出了较高的要求。随着现代电力电子技术的飞速发展,交流变频技术的日趋完善,国内外大量盒式变频器的生产,为分电源交流变频调速系统在多单元染整联合机的应用提供了方便。这种染整联合机的每个单元由一台电动机拖动,各台电机分别由一台变频器调速驱动,构成多单元同步传动系统。

一般取整机中容量较大,或工艺核心部位为主令单元,工作时,需要多大的运行速度,由主令单元决定和调整。生产过程中,要求各单元电动机协调同步,使织物保持恒定的张力和线速度;同时根据织物及工艺的不同,调整整个联合机的速度及各单元间的转速比。因此,染整联合机系统需要有两个调速点,即既能公调又能自调。所谓公调就是调节主令信号时,各单元电动机同时调整速度,满足整机速度的调整;自调是指能够设定各单元间的速度比例以满足一定的工艺要求,并且在运行过程中,自动调整各单元电动机的速度,从而达到各单元间协调同步。作者在社会服务和工程实践中接触到了各种印染联合机,由此总结出了3种同步传动控制方案,可适应不同设备工艺条件和控制精度等要求,灵活应用。

模拟同步控制方案传统的模拟式同步控制系统结构简单,容易实现。模拟输入是一个主令电位器,模拟输出直接连接变频器的频率设定端。一般需要在单元间设置张力反馈信号,即同步信号,通过恒张力控制实现整机各部分的线速度同步1.张力传感器安装在张力架上,在印染机械中一般为松紧架或滑辊,将织物的松紧变化反映为电位器的滑动,从而取得张力反馈信号(同步调节信号),如所示。模拟式同步控制系统框图如所示。

电机M,Ml…Mn分别由交流变频器VF,VFi调速驱动。为主令电位器,输出公调信Pn为各从动单元分调电位器,以此实现机械传动比的差异),起基本同步作用;1,S2…Sn为各单元间的张力调节电位器,由Sl,S2…Sn传出的信号即为同步调节信号,以此实现各单元速度失调的自动调整。

总的主令设定电压通过给定积分器输出,可实现斜坡起动和斜坡停车。变频器的加、减速时间可以设置为较小值,以保证同步调整的动态快速性。

主令单元的工作稳定性直接影响从动单元的稳定性,所以VF应选用具有矢量控制功能的变频器;从动单元选用V/F控制方式的变频器即可。

基本同步信号和同步调节信号的合成由模拟加法器实现,如所示。S11为张力同步信号的灵敏度调节,二极管D起输出负限幅的作用,以此与变频器频率设定端电压(~1V)的变化相匹配。

基本同步信号和同步调节信号的叠加也可由变频器主设定频率和辅助设定频率的内部合成实现。基本同步信号接至各变频器的主给定端,同步调节信号直接接至各从动单元变频器的辅助给定输入端,进一步简化了系统的构成。但所选的从动单元变频器必须有辅助输入端子,且辅助给定信号应能与主给定信号叠加121.数模结合型同步控制方案模拟式同步控制系统主要借助于各单元间的张力调节信号以实现同步控制。但是有些生产设备单元间没有张力纽带(如圆网印花机传送织物的导带和印花滚筒间的相对运动),或是加工材料必须保持松弛状态(如织物染整预缩机的加工工艺),无法以恒张力调节实现恒线速度工作。此时,可考虑采用高分辨率旋转编码器PG测出各单元的转速,并加以比较,获得单元间的转速偏差信号,以此作为反馈调节同步信号的同步控制方法。两单元同步各单!定的比例速度同步工作(或补偿各单元麻传动控制系统原理框图如所示系统各单元机采用PG反馈控制,单机调速精度可显著提高。另外,PG,PGi实测的主、从单元电机轴旋转转速信号也传送到同步控制器,同步控制器以一定的间隔不断地对两路输入脉冲分别计数并计算出两者差值;再将两者差值数字转换为模拟偏差信号,和主令信号叠加后加到从动单元变频器的转速设定电压输入端,调整从动单元转速使其保持与主单元同步。

采用带PG反馈的数模结合同步控制系统,其同步控制精度明显提高,且不受设备工艺的约束,可实现转速、转角和线速度同步控制,应用灵活3.全数字式同步控制方案新一代变频器内部普遍采用全数字化的控制方式,并提供一个内置RS485串行通信接口以便于构成全数字式的控制系统141.全数字式同步控制系统框图如所示。

人机界面(或者监控计算机)、变频器均通过RS 485接口与PLC的通信模块连接。由人机界面实现发送控制信息、设定运行参数以及读取运行状器PG,由PG分别测量各单元的实际速度,送至PLC的高速脉冲计数输入单元,PLC将采集到的各单元实时转速与设定运行参数综合,按既定的同步控制策略进行运算和控制,得到各单元电机的运行速度设定值,再通过RS485总线写入变频器执行。由于PLC直接通过数字通信模式,按照一定采样周期进行信息的输入、处理和输出,简化了系统外围模块,缩短了控制周期,同时提高了在线检测、运算和驱动能力,控制精度和工作可靠性也进一步提高。另外,可以通过通信接口将变频器相关参数量如(电流、转速、频率等)读到人机界面上,供操作人员监视,并可根据实际情况作出相应的判断和调整,使机器的操作更加简便、直观。系统运行参数的设定也可以通过远程通信实现,从而降低操作故障,减少劳动力的投入。

随着现场总线技术的发展,自动化连续生产系统向着智能化、网络化、标准化的方向发展。近年来一些国际著名的工控产品制造商,纷纷推出了带有现场总线通信接口卡GnProfibus,DeviceNet,Con-trolNet,Modbus,ModbusPlus等通信卡)的变频器和PLC等工控部件。基于现场总线的全数字式网络化同步控制系统,具有数据传送快、可靠性高、抗干扰能力强、易于维护等优点15. 4结语同步传动是自动化连续生产的关键环节,直接影响到产品的质量、产量及工作效率。上述3种同步控制系统,由于主令设定电压同时加到主、从单元,起基本同步作用,转速偏差仅作为补偿调节,系统跟随特性良好,可满足同步驱动可靠性的要求。

采用模拟式同步控制方法传动系统,结构简单成本低,但控制精度不高;数模结合型同步控制方法传动系统,同步精度虽有所提高,尚难以实时完成较为复杂的在线控制运算与精确控制,并且由于印染机械传动电机较多(最多达30多台电机),因此需要大量的A/DD/A转换,致使系统结构较为复杂,成本相对较高;全数字式同步控制系统投资成本高,不仅可以实现精确的同步控制,而且增加了在线检测和故障诊断功能,由此减少了工人的劳动强度,提高了工作效率。利用现场总线使系统各设备间具有通信能力,由此形成网络系统,同时强大的软件功能可缩短工程时间,提高系统的智能化程度,实现复杂的控制功能;现场总线的开放性和可操作性也增强了系统设置和系统发展的灵活态的作用数字测速部件采用高分辨率的旋转编%lish性因此。All应由室内空间承担的功能转移至室外。

4)中国古人理性的实用主义思想也是导致一个单一空间应承担多种功能的原因之一。

3结语分析无锡传统民居户外空间是从群体空间组合方式入手,而不是仅停留在单体建筑的范围内,同时用图式分析了无锡传统民居的户外多功能空间,使我们看到了当地居民如何使一个简单的空间发挥着多种不同的功能并且具有浓郁的人情味和亲自然性。研究这些传统生活文化的活化石一传统街区中的户外多功能空间,对于如何有效地利用有限的空间资源和营造可持续的城市建筑文化是很有意义的。
 
 
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IGBT矢量控制在冷轧主传动中的应用

电气控制类 hongzaomeigui 2016-11-10 14:09 发表了文章 来自相关话题

前言1550冷轧酸轧机组主传动系统采用的是日立HIVECTOL-VSI-M系统。日立的HIVECTOL系统是日立的轧钢设备在线驱动系统,它是以矢量控制为基本思想而开发的高性能、多驱动系统。酸轧机组主传动采用的是该系统的中容量传动,驱动的异步交流马达的功率分别为1500kW、2200kW及1800kW,对应的变频器的容量分别为3000kV*A和4200kV*A.酸轧主传动是以IGBT为功率元件的整流装置和变频装置,控制原理则是基于PWM技术的矢量变频控制。由于单个IGBT元件的容量所限,日立公司采用了多并列的方式,以达到所需要的容量。下面将从日立主传动的控制原理、硬件构成特点及系统性能分别加以介绍。

2日立矢置变频器的控制原理在交流异步电机中,磁通乘以电流产生转矩。

由于磁通和电流都是非线性的变化量,难以实现稳定的转矩控制。矢量控制的基本思想就是将异步电机经过坐标变换等效成直流电机来控制,具体就是把异步电机的电流进行空间变换,分解成转矩电流和励磁电流,像控制直流电机一样分别控制转矩电流和励磁电流Jm.矢量控制的实现方法有许多,日立变频器的矢量控制方法是通过转差频率控制设定磁场方向的方法。

交流电动机的等效电路如所示。

Slip转差:率,为转矩电流;矢童变频器的控制原理就是将交流电动机的三相电流通过坐标变换,变换成两相(),即磁场电流和转矩电流加以控制,同样电压指令,即磁场电压和转矩电压也通过坐标变换,变换成三相电压,控制主回路的PWM.见。

矢童控制框图(7u,7v,Jw)二相电压―三相电压()Vw)轴上来(2)三级电压输出和双载波PWM特性电压型PWM(PulseWidthModulation)矢童变频器,就是用矢童控制的方式,将输人的直流电压,变换成在电动机额定频率范围内,可以连续变化频率的交流电压,输出给电动机,从而实现电动机的转速连续可调的目的。直列多重变频器的主回路构成图和输出电压波形图如(、7)所示。

为例说明输出电压是如何形成的()。

中性点r输入电压的形成根据PWM(脉宽调制)的基本原理,利用2重三角波作为载波,就形成了所示的3下面以某一相的一个IGBTunit的导通、关断(注:PWM的基本原理,请有关交流调速原理的教科书。)结合、可以看到,如果按照这样的规律,周期性的导通关断各相的IGBT元件,输出的电压波形就是阶梯式的波形,相电压是3级,即正电压、零电压和负电压,而线电压有5级。这样的电压波形一方面能产生更接近正弦波的电流波形;另一方面,采用这种连接方法,可以提篼输入的直流电压,而IGBT元件只承受一半的直流电压,这样变频器的容量可以大大提篼了。

3日立变频器的硬件构成特点(1)以IGBT为功率元件IGBT元件的全称是绝缘栅双极晶体管(Insulated-GateBipolarTransistor)。它相当于一个用MOSFET驱动的双极性晶体管,其通用图形符号就体现出这一特征(0),而兼有M0SFET的篼输入电阻抗(驱动动率小)和BJT的低导通压降两方面的优点,而且安全工作区宽、开关时间短。

但IGBT的容量不大,为了解决这个问题,日立公司采用了多并列的方式,达到增大容量的目的。所谓多并列,顾名思义就是采用并联的方式增加变频器的容量。日立中容量多并列变频器HIVECT0L -VSI-M的最小规格是由8个IGBT元件组成一相,三相24个IGBT元件组成容量为800 kVA的变频器,其中这8个IGBT元件组成的一相就是它的基本单元(IGBT UNIT〉。在此基础上,每相并联两个IGBTUNIT构成容量为1500 kVA的变频器,每相并联三个IGBTUNIT构成容量为2100 kV*A的变频器,再将两个1500kVA的变频器并联构成3000 kV*A的变频器,相当于四并联;两个2100kV*A的变频器并联构成4200 kV*A的变频器,相当于六并联。1550轧机的机架传动最大使用了六并联4200kV*A的变频器。当然,这样的缺点就是变频器体积较大。

与PLG相比,S/E的速度反馈精度更篼,特别在低速运行时,效果尤其明显,下面说明一下S/E的工作原理:Encoder)输出的是相位相差90.八相B相脉冲以及与A、B同相的A相B相正弦波信号高速运转时:计算方法与PLG相同。

低速运转时:计算一个采样时间内的脉冲数以及通过正弦波信号检测出的移动角A0.从上面的公式可以看出,它对不足一个脉冲部4主传动系统的主要性能指标及主要控制功能分用角度进行补偿,保证了速度反馈的精度。速度(1)轧机主传动系统的主要性能指标,如表1控制精度可达0.01表1主要性能指标序号规格或功能具体指标输入电压整流器AC680V,逆变器DC1200V逆变方式串联多重(2重栽波PWM)运转方式四象限运行制动方式再生制动起动方式恒转矩起动速度控制精度速度响应时间电流响应时间过负荷限量变换效率直流过电压保护主回路直流电压在1320V以上停止过负荷保护过负荷时显示轻故障,150%1min以上停止停电检测80ms以内的停电可继续工作充电显示主回路直流电压在50V以下时显示-VSI-M传动系统除了基本的ASR、ACR以外,还有5大主要控制功能,分别是:FFASR、双重设定、下垂控制、上位控制常数可变、轴振动抑制控制。它们的具体作用是这样的。

速度指令|电流指令1前馈速度调节器ASR的控制情况下,速度的偏差通过电流来调节,必定有一定的延时,会产生超调。见ASR是用速度指令,通过微分环节计算出一个加速电流指令,加到ASR的输出上,产生转矩电流指令给JgACR. ASR后,速度调节的延时可减小,超调可消除(3)。

二重设定的意思就是速度指令和电流指令可以同时从上位机(PLC)得到。利用这个功能可以在速度调节器的输出上附加一个电流指令值,使得恒速运行时,可以实现某种控制(如张力),或加减速时,得到更快的响应(4)。

Drooping控制的目的是减缓马达在加减速过程中由于辊径的误差,以及辊速与带钢速度不匹配等因素所引起的负荷电流的不平衡。Drooping量是由张力7W速度指令④由上位机可设定控制参数从上位机可设定控制参数Gain.利用这个功能,可以使开卷机或卷取机在卷取机在卷径变化时,改变ASR的增益Gain,使得响应一致(6、17)。

使用值6由上位机控制参数示意上位机可设定控制参数应用举例轴振动抑制控制是利用状态观测器的原理,将由于长轴引起的共振进行抑制(8)。

5结束语经过微分环节的B波形日立的HIVECTOL-VSI-M系统适用于功率介于500kW至3000kW之间的异步交流马达。它的两大特点是:以IGBT作为大型传动中的功率元件、以异步电机作为执行机构。这在其它控制要求很高的大型传动中是很少见的。由于日立采用的是直列多重IGBT变频器,并且采用PWM矢童变频控制,所以即使采用异步电机,也能够通过篼性能的控制特性来满足生产的要求。从近一年多的运行来看,运行相当稳定,完全能适应各种生产的要求。
 
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前言1550冷轧酸轧机组主传动系统采用的是日立HIVECTOL-VSI-M系统。日立的HIVECTOL系统是日立的轧钢设备在线驱动系统,它是以矢量控制为基本思想而开发的高性能、多驱动系统。酸轧机组主传动采用的是该系统的中容量传动,驱动的异步交流马达的功率分别为1500kW、2200kW及1800kW,对应的变频器的容量分别为3000kV*A和4200kV*A.酸轧主传动是以IGBT为功率元件的整流装置和变频装置,控制原理则是基于PWM技术的矢量变频控制。由于单个IGBT元件的容量所限,日立公司采用了多并列的方式,以达到所需要的容量。下面将从日立主传动的控制原理、硬件构成特点及系统性能分别加以介绍。

2日立矢置变频器的控制原理在交流异步电机中,磁通乘以电流产生转矩。

由于磁通和电流都是非线性的变化量,难以实现稳定的转矩控制。矢量控制的基本思想就是将异步电机经过坐标变换等效成直流电机来控制,具体就是把异步电机的电流进行空间变换,分解成转矩电流和励磁电流,像控制直流电机一样分别控制转矩电流和励磁电流Jm.矢量控制的实现方法有许多,日立变频器的矢量控制方法是通过转差频率控制设定磁场方向的方法。

交流电动机的等效电路如所示。

Slip转差:率,为转矩电流;矢童变频器的控制原理就是将交流电动机的三相电流通过坐标变换,变换成两相(),即磁场电流和转矩电流加以控制,同样电压指令,即磁场电压和转矩电压也通过坐标变换,变换成三相电压,控制主回路的PWM.见。

矢童控制框图(7u,7v,Jw)二相电压―三相电压()Vw)轴上来(2)三级电压输出和双载波PWM特性电压型PWM(PulseWidthModulation)矢童变频器,就是用矢童控制的方式,将输人的直流电压,变换成在电动机额定频率范围内,可以连续变化频率的交流电压,输出给电动机,从而实现电动机的转速连续可调的目的。直列多重变频器的主回路构成图和输出电压波形图如(、7)所示。

为例说明输出电压是如何形成的()。

中性点r输入电压的形成根据PWM(脉宽调制)的基本原理,利用2重三角波作为载波,就形成了所示的3下面以某一相的一个IGBTunit的导通、关断(注:PWM的基本原理,请有关交流调速原理的教科书。)结合、可以看到,如果按照这样的规律,周期性的导通关断各相的IGBT元件,输出的电压波形就是阶梯式的波形,相电压是3级,即正电压、零电压和负电压,而线电压有5级。这样的电压波形一方面能产生更接近正弦波的电流波形;另一方面,采用这种连接方法,可以提篼输入的直流电压,而IGBT元件只承受一半的直流电压,这样变频器的容量可以大大提篼了。

3日立变频器的硬件构成特点(1)以IGBT为功率元件IGBT元件的全称是绝缘栅双极晶体管(Insulated-GateBipolarTransistor)。它相当于一个用MOSFET驱动的双极性晶体管,其通用图形符号就体现出这一特征(0),而兼有M0SFET的篼输入电阻抗(驱动动率小)和BJT的低导通压降两方面的优点,而且安全工作区宽、开关时间短。

但IGBT的容量不大,为了解决这个问题,日立公司采用了多并列的方式,达到增大容量的目的。所谓多并列,顾名思义就是采用并联的方式增加变频器的容量。日立中容量多并列变频器HIVECT0L -VSI-M的最小规格是由8个IGBT元件组成一相,三相24个IGBT元件组成容量为800 kVA的变频器,其中这8个IGBT元件组成的一相就是它的基本单元(IGBT UNIT〉。在此基础上,每相并联两个IGBTUNIT构成容量为1500 kVA的变频器,每相并联三个IGBTUNIT构成容量为2100 kV*A的变频器,再将两个1500kVA的变频器并联构成3000 kV*A的变频器,相当于四并联;两个2100kV*A的变频器并联构成4200 kV*A的变频器,相当于六并联。1550轧机的机架传动最大使用了六并联4200kV*A的变频器。当然,这样的缺点就是变频器体积较大。

与PLG相比,S/E的速度反馈精度更篼,特别在低速运行时,效果尤其明显,下面说明一下S/E的工作原理:Encoder)输出的是相位相差90.八相B相脉冲以及与A、B同相的A相B相正弦波信号高速运转时:计算方法与PLG相同。

低速运转时:计算一个采样时间内的脉冲数以及通过正弦波信号检测出的移动角A0.从上面的公式可以看出,它对不足一个脉冲部4主传动系统的主要性能指标及主要控制功能分用角度进行补偿,保证了速度反馈的精度。速度(1)轧机主传动系统的主要性能指标,如表1控制精度可达0.01表1主要性能指标序号规格或功能具体指标输入电压整流器AC680V,逆变器DC1200V逆变方式串联多重(2重栽波PWM)运转方式四象限运行制动方式再生制动起动方式恒转矩起动速度控制精度速度响应时间电流响应时间过负荷限量变换效率直流过电压保护主回路直流电压在1320V以上停止过负荷保护过负荷时显示轻故障,150%1min以上停止停电检测80ms以内的停电可继续工作充电显示主回路直流电压在50V以下时显示-VSI-M传动系统除了基本的ASR、ACR以外,还有5大主要控制功能,分别是:FFASR、双重设定、下垂控制、上位控制常数可变、轴振动抑制控制。它们的具体作用是这样的。

速度指令|电流指令1前馈速度调节器ASR的控制情况下,速度的偏差通过电流来调节,必定有一定的延时,会产生超调。见ASR是用速度指令,通过微分环节计算出一个加速电流指令,加到ASR的输出上,产生转矩电流指令给JgACR. ASR后,速度调节的延时可减小,超调可消除(3)。

二重设定的意思就是速度指令和电流指令可以同时从上位机(PLC)得到。利用这个功能可以在速度调节器的输出上附加一个电流指令值,使得恒速运行时,可以实现某种控制(如张力),或加减速时,得到更快的响应(4)。

Drooping控制的目的是减缓马达在加减速过程中由于辊径的误差,以及辊速与带钢速度不匹配等因素所引起的负荷电流的不平衡。Drooping量是由张力7W速度指令④由上位机可设定控制参数从上位机可设定控制参数Gain.利用这个功能,可以使开卷机或卷取机在卷取机在卷径变化时,改变ASR的增益Gain,使得响应一致(6、17)。

使用值6由上位机控制参数示意上位机可设定控制参数应用举例轴振动抑制控制是利用状态观测器的原理,将由于长轴引起的共振进行抑制(8)。

5结束语经过微分环节的B波形日立的HIVECTOL-VSI-M系统适用于功率介于500kW至3000kW之间的异步交流马达。它的两大特点是:以IGBT作为大型传动中的功率元件、以异步电机作为执行机构。这在其它控制要求很高的大型传动中是很少见的。由于日立采用的是直列多重IGBT变频器,并且采用PWM矢童变频控制,所以即使采用异步电机,也能够通过篼性能的控制特性来满足生产的要求。从近一年多的运行来看,运行相当稳定,完全能适应各种生产的要求。
 
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1G-160型旋耕灭茬机总体及侧边传动装置

智能制造类 陆陆 2016-10-25 17:41 发表了文章 来自相关话题

1G-160型多用旋耕灭茬机可与33~40.4kw(45~50马力)级各型号拖拉机配套。在一台主机上只需拆装少量零部件,就能进行旋耕、灭茬、条播、化肥深施等多种农田作业.该机具主要适用于埋青、秸杆还田式在大中型联合收割机作业后的稻麦高留茬的田块上进行反转灭茬、正转旋耕、三麦条播、与半精量播种、化肥深施等多种农田作业。我在本设计中研究旋耕机的主要内容:(1) 参与总体方案设计,绘制灭茬机工作总图,设计左右支臂、第二动力轴及有关轴承座等。(2) 拖拉机佩带旋耕机灭茬机作业,使用1~3档前进速度,其中:旋耕机,灭茬时使用1~2档,时使用3档;(3)刀棍转速:转:200r/min左右(旋耕)400~500r/min(破垡)反转 :200r/min左右(埋青 灭茬)(4) 最大设计耕深14cm;根据同类旋耕机类比,设计宽幅为1.6~1.7m.通过改进设计,增加刀辊轴的转速和转向。在工作时,通过适当的拆卸和改装,就可实现不同功能的作业,以达到一机多能的目的。当需要旋耕时,采用200r/min左右的正旋作业;当需要破垡和水田耕整时,采500r/min左右的正旋作业;当需要埋青和灭茬时,采用200r/min左右的反旋作业;实现解决了现有旋耕机只能旋耕不能灭茬而灭茬机又只能灭茬不能旋耕的问题。





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1G-160型多用旋耕灭茬机可与33~40.4kw(45~50马力)级各型号拖拉机配套。在一台主机上只需拆装少量零部件,就能进行旋耕、灭茬、条播、化肥深施等多种农田作业.该机具主要适用于埋青、秸杆还田式在大中型联合收割机作业后的稻麦高留茬的田块上进行反转灭茬、正转旋耕、三麦条播、与半精量播种、化肥深施等多种农田作业。我在本设计中研究旋耕机的主要内容:(1) 参与总体方案设计,绘制灭茬机工作总图,设计左右支臂、第二动力轴及有关轴承座等。(2) 拖拉机佩带旋耕机灭茬机作业,使用1~3档前进速度,其中:旋耕机,灭茬时使用1~2档,时使用3档;(3)刀棍转速:转:200r/min左右(旋耕)400~500r/min(破垡)反转 :200r/min左右(埋青 灭茬)(4) 最大设计耕深14cm;根据同类旋耕机类比,设计宽幅为1.6~1.7m.通过改进设计,增加刀辊轴的转速和转向。在工作时,通过适当的拆卸和改装,就可实现不同功能的作业,以达到一机多能的目的。当需要旋耕时,采用200r/min左右的正旋作业;当需要破垡和水田耕整时,采500r/min左右的正旋作业;当需要埋青和灭茬时,采用200r/min左右的反旋作业;实现解决了现有旋耕机只能旋耕不能灭茬而灭茬机又只能灭茬不能旋耕的问题。

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