DC-nopeudensäätöjärjestelmä

Yleiskatsaus Nopeudensäätömenetelmät ovat yleensä mekaanisia, sähköisiä, hydraulisia, pneumaattisia, ja mekaanisia ja sähköisiä nopeudensäätömenetelmiä voidaan käyttää vain mekaanisiin ja sähköisiin nopeudensäätömenetelmiin. Paranna vaihteiston tehokkuutta, helppokäyttöistä, helppo saada portaaton nopeuden säätö, helppo saavuttaa pitkän matkan ohjaus ja automaattinen ohjaus, joten tuotantokoneissa laajasti käytetyllä tasavirtamoottorin ansiosta on erinomaiset liike- ja ohjausominaisuudet, vaikka se ei ole yhtä rakenne AC-moottorina Yksinkertainen, halpa, helppo valmistaa ja helppo huoltaa, mutta viime vuosina tietotekniikan, tehoelektroniikkatekniikan ja ohjaustekniikan kehityksen myötä vaihtovirtanopeuden säätöjärjestelmä on kehittynyt nopeasti ja useaan otteeseen se on vähitellen korvaamassa tasavirtanopeuden säätöjärjestelmän. Mutta päämuoto. Monilla Kiinan teollisuuden aloilla, kuten teräksen valssauksessa, kaivosteollisuudessa, merenkulun porauksessa, metallinkäsittelyssä, tekstiiliteollisuudessa, paperinvalmistuksessa ja kerrostaloissa, tarvitaan teoriassa ja käytännössä tehokkaita ohjattavia sähköisiä vastusnopeuden säätöjärjestelmiä ohjausteknologiasta alkaen. näkökulmasta se on AC-nopeudensäätöjärjestelmän perusta. Siksi keskitymme ensin DC-nopeuden säätöön. 8.1.1 DC-moottorin nopeuden säätömenetelmä Kolmannen luvun DC-moottorin perusperiaatteen mukaan indusoituneen potentiaalin, sähkömagneettisen vääntömomentin ja mekaanisten ominaisuuksien yhtälöstä DC:lle on kolme nopeudensäätömenetelmää. moottorit: (1) Säädä ankkurin syöttöjännite U.

Ankkurin jännitteen muuttaminen on lähinnä ankkurin jännitteen alentamista nimellisjännitteestä ja nopeuden siirtämistä moottorin nimellisnopeudesta. Tämä on paras tapa jatkuvan vääntömomentin järjestelmälle. Muutos kohtaa pienen aikavakion ja voi reagoida nopeasti, mutta vaatii suuren kapasiteetin säädettävän tasavirtalähteen. (2) Muuta moottorin päämagneettivuo. Magneettivuon muuttaminen voi toteuttaa portaaton tasaisen nopeuden säädön, mutta heikentää vain nopeuden säätelyn magneettivuoa (kutsutaan heikoksi magneettisen nopeuden säädöksi). Moottorin määrästä havaittu aikavakio on paljon suurempi kuin muutoksen kohtaama, ja vastenopeus on suurempi. Hitaampi, mutta tarvittava tehokapasiteetti on pieni. (3) Muuta ankkurin silmukan vastusta. Moottorin ankkuripiirin ulkopuolella olevan merkkijonovastuksen nopeudensäätömenetelmä on yksinkertainen ja kätevä käyttää. Sitä voidaan kuitenkin käyttää vain porrastettuun nopeuden säätöön; se kuluttaa myös paljon tehoa nopeudensäätövastuksessa.

Vastusnopeuden säädön muuttamisessa on monia puutteita. Tällä hetkellä sitä käytetään harvoin. Joissakin nostureissa, nostureissa ja sähköjunissa nopeudensäädön suorituskyky ei ole korkea tai alhaisen nopeuden ajoaika ei ole pitkä. Nopeutta lisätään pienellä alueella nimellisnopeuden yläpuolelle. Siksi DC-nopeudensäätöjärjestelmän automaattinen ohjaus perustuu usein jännitteen ja nopeuden säätelyyn. Tarvittaessa jännitteensäädön ankkurikäämin virta ja heikko magneettinen tasavirtamoottori vuorovaikuttavat staattorin päämagneettivuon kanssa sähkömagneettisen voiman ja sähkömagneettisen pyörimisen muodostamiseksi. Tällä hetkellä ankkuri siis pyörii. DC-moottorin sähkömagneettinen kierto on erittäin kätevästi säädettävissä erikseen. Tämän mekanismin ansiosta tasavirtamoottorilla on hyvät vääntömomentin säätöominaisuudet ja siten erinomaiset nopeudensäätöominaisuudet. Päämagneettivuon säätäminen on yleensä edelleen tai magneettisäätelyn kautta, molemmat tarvitsevat säädettävää tasavirtaa. 8.1.3 Nopeudensäätöjärjestelmän suorituskykyilmaisimet Kaikilla nopeudensäätöä vaativilla laitteilla on oltava tietyt vaatimukset sen ohjauksen suorituskyvylle. Esimerkiksi tarkkuustyöstökoneet vaativat työstötarkkuuden kymmenistä mikroneista useisiin nopeuksiin, jolloin suurin ja pienin ero on lähes 300-kertainen; valssaamomoottorin, jonka teho on useita tuhansia kW, on suoritettava plussasta taaksepäin alle sekunnissa. Käsitellä; kaikki nämä nopeiden paperikoneiden vaatimukset voidaan muuntaa liikkeenohjausjärjestelmien vakaan tilan ja dynaamisuuden indikaattoreiksi järjestelmän suunnittelun perustaksi. Nopeudensäätövaatimukset Eri tuotantokoneilla on erilaiset nopeudensäätövaatimukset nopeudensäätöjärjestelmälle. Seuraavat kolme näkökohtaa on tiivistetty: (1) Nopeuden säätö.

Nopeutta säädetään portaittain (porrastettu) tai tasaisesti (portaaton) maksimi- ja miniminopeuksien alueella. (2) Tasainen nopeus. Vakaa toiminta vaaditulla nopeudella tietyllä tarkkuudella, ilman erilaisten mahdollisten ulkoisten häiriöiden (kuten kuormituksen vaihtelut, verkkojännitteen vaihtelut jne.) (3) kiihtyvyys- ja hidastussäätöä. Usein käynnistyvien ja jarruttavien laitteiden osalta on nostettava ja hidastettava nopeutta mahdollisimman pian lyhentämällä käynnistys- ja jarrutusaikaa tuottavuuden lisäämiseksi; joskus tarvitaan kolme tai useampia näkökohtia, jotka eivät ole vakavia, joskus vain yksi tai kaksi niistä vaaditaan. Jotkut näkökohdat voivat silti olla ristiriitaisia. Jotta voidaan kvantitatiivisesti analysoida ongelman suorituskykyä. Vakaan tilan ilmaisimet Liikeohjausjärjestelmän suorituskyvyn osoittimia, kun se toimii vakaasti, kutsutaan vakaan tilan indikaattoreiksi, joita kutsutaan myös staattisiksi ilmaisiksi. Esimerkiksi nopeudensäätöjärjestelmän nopeusalue ja staattinen nopeus vakaan tilan käytön aikana, asentojärjestelmän vakaan tilan jännitysvirhe ja niin edelleen. Alla analysoimme erityisesti nopeudensäätöjärjestelmän vakaan tilan indeksiä. (1) Nopeussäätöalue D Suurimman nopeuden nmax ja miniminopeuden nmin suhdetta, jonka moottori voi saavuttaa, kutsutaan nopeuden säätöalueeksi, joka on merkitty kirjaimella D, eli missä nmax ja nmin viittaavat yleisesti nopeuteen nimelliskuormalla, muutamalle kuormalle Erittäin kevyet koneet, kuten tarkkuushiomakoneet, voivat myös käyttää todellista kuormitusnopeutta. Aseta nnom. (2) Staattinen virhesuhde S Kun järjestelmä toimii tietyllä nopeudella, nopeuden pudotuksen suhdetta, joka vastaa ihanteellista tyhjäkäyntinopeutta no, kun kuorma muuttuu ihanteellisesta tyhjäkäynnistä nimelliskuormitukseen, kutsutaan staattiseksi, ja staattinen ero ilmaistaan.

Nopeudensäätöjärjestelmän vakaus kuormituksen alaisena muuttuu, se liittyy mekaanisten ominaisuuksien kovuuteen, mitä kovemmat ominaisuudet, sitä pienempi staattinen virhesuhde, tasainen nopeuden diagrammi 8.3 staattinen nopeus eri nopeuksilla (3 ) paineensäätöjärjestelmä D:n, S:n ja D:n välinen suhde DC-moottorin jännitteensäätönopeuden säätöjärjestelmässä on moottorin nimellisnopeus nnom. Jos nopeuden pudotus nimelliskuormalla on, otetaan huomioon järjestelmän staattinen nopeus ja miniminopeus nimelliskuormalla. Yhtälöön (8.4) voidaan kirjoittaa yhtälö (8.5), koska nopeusalue korvaa yhtälön (8.6) yhtälöllä (8.7), ja yhtälö (8.8) ilmaisee nopeusalueen D, staattisen nopeuden S ja nimellisnopeuden pudotuksen. Suhde, johon pitäisi olla tyytyväinen. Mitä pienempi ominaisuuskovuus on samalle nopeudensäätöjärjestelmälle, sitä pienempi on järjestelmän sallima nopeusalue D. Esimerkiksi tietyn nopeudensäätömoottorin nimellisnopeus on nnom=1430r/min ja nimellisnopeuden pudotus on sellainen, että jos staattinen virhesuhde on S≤10%, nopeudensäätöalue on vain dynaamisen tehoindeksi. indeksin liikkeenohjausjärjestelmä siirtymäprosessin aikana. Dynaamiset indikaattorit, mukaan lukien dynaamiset suorituskykyindikaattorit ja häiriönestomittarit. (1) Suorituskykyindeksin seuraaminen Tietyn signaalin (tai referenssitulosignaalin) R(t) vaikutuksesta järjestelmän lähdön C(t) muutos kuvataan seuraavilla suoritusindikaattoreilla. Eri suoritusindikaattoreille alkuperäinen vaste on nolla ja järjestelmä reagoi yksikköaskeltulosignaalin lähtövasteeseen (kutsutaan yksikköaskelvasteeksi). Kuva 8.4 näyttää seuraavan suoritusindeksin. Yksikköaskelvastekäyrä 1 nousuaika tr Aikaa, joka kuluu yksikköaskelvastekäyrän nollaamiseen nollasta ensimmäisen kerran vakaan tilan arvoon, kutsutaan nousuajaksi, joka ilmaisee dynaamisen vasteen nopeuden. 2 ylitys