Система контроля скорости постоянного тока

Обзор Методы управления скоростью обычно бывают механическими, электрическими, гидравлическими, пневматическими, а механические и электрические методы управления скоростью могут использоваться только для механических и электрических методов управления скоростью. Повышение эффективности трансмиссии, простота в эксплуатации, простота бесступенчатого регулирования скорости, простота достижения управления на большие расстояния и автоматического управления, поэтому широко используется в производственном оборудовании благодаря двигателю постоянного тока, имеет отличные характеристики движения и характеристики управления, хотя это не так Конструкция двигателя переменного тока Простая, недорогая, простая в изготовлении и обслуживании, но в последние годы, с развитием компьютерных технологий, технологий силовой электроники и технологий управления, система управления скоростью переменного тока быстро развивалась, и во многих случаях она постепенно заменяет систему управления скоростью постоянного тока. Но основная форма. Во многих отраслях промышленности Китая, таких как сталелитейная промышленность, горнодобывающая промышленность, морское бурение, металлообработка, текстильная промышленность, производство бумаги и высотное строительство, в теории и на практике требуются высокопроизводительные управляемые электрические тормозные системы управления скоростью, начиная с технологии управления. с точки зрения, это основа системы управления скоростью переменного тока. Поэтому мы сначала сосредоточимся на регулировании скорости постоянного тока. 8.1.1 Метод управления скоростью двигателя постоянного тока. В соответствии с основным принципом третьей главы двигателя постоянного тока, исходя из наведенного потенциала, электромагнитного момента и уравнения механических характеристик, существует три метода управления скоростью для постоянного тока. двигатели: (1) Отрегулируйте напряжение питания якоря U.

Изменение напряжения якоря главным образом направлено на снижение напряжения якоря по сравнению с номинальным напряжением и смещение скорости от номинальной скорости двигателя. Это лучший метод для системы с постоянным крутящим моментом. Изменение происходит с небольшой постоянной времени и может реагировать быстро, но требует регулируемого источника питания постоянного тока большой мощности. (2) Измените основной магнитный поток двигателя. Изменение магнитного потока может обеспечить бесступенчатое плавное регулирование скорости, но только ослабит магнитный поток для регулирования скорости (так называемое слабое магнитное регулирование скорости). Постоянная времени, возникающая при изменении мощности двигателя, намного больше, чем при изменении, а скорость реакции выше. Медленнее, но требуемая мощность мощности невелика. (3) Измените сопротивление контура якоря. Способ регулирования скорости струнного резистора вне цепи якоря двигателя прост и удобен в эксплуатации. Однако его можно использовать только для ступенчатого регулирования скорости; он также потребляет много энергии на резисторе регулирования скорости.

Есть много недостатков в изменении регулирования скорости сопротивления. В настоящее время он используется редко. В некоторых кранах, подъемниках и электропоездах эффективность регулирования скорости невысока или время работы на низкой скорости невелико. Скорость увеличивается в небольшом диапазоне выше номинальной скорости. Таким образом, автоматическое управление системой управления скоростью постоянного тока часто основано на регулировании напряжения и скорости. При необходимости ток в обмотке якоря регулирования напряжения и слабомагнитном двигателе постоянного тока взаимодействует с основным магнитным потоком статора, создавая электромагнитную силу и электромагнитное вращение. В момент, когда якорь при этом вращается. Электромагнитное вращение двигателя постоянного тока очень удобно регулировать отдельно. Благодаря этому механизму двигатель постоянного тока имеет хорошие характеристики управления крутящим моментом и, следовательно, превосходные характеристики регулирования скорости. Регулировка основного магнитного потока обычно осуществляется неподвижно или с помощью магнитной регулировки, в обоих случаях требуется регулируемая мощность постоянного тока. 8.1.3 Показатели эффективности системы контроля скорости Любое оборудование, требующее контроля скорости, должно предъявлять определенные требования к характеристикам управления. Например, прецизионные станки требуют точности обработки в десятки микрон на нескольких скоростях с максимальной и минимальной разницей почти в 300 раз; двигатель прокатного стана мощностью в несколько тысяч кВт должен совершить переход с плюса на реверс менее чем за одну секунду. Процесс; Все эти требования к высокоскоростным бумагоделательным машинам можно перевести в установившиеся и динамические показатели систем управления движением, положенные в основу проектирования системы. Требования к контролю скорости. Различные производственные машины имеют разные требования к контролю скорости для системы контроля скорости. Обобщены следующие три аспекта: (1) Регулирование скорости.

Скорость регулируется ступенчато (ступенчато) или плавно (бесступенчато) в диапазоне максимальных и минимальных скоростей. (2) Стабильная скорость. Стабильная работа на необходимой скорости с определенной степенью точности, без различных возможных внешних возмущений (таких как изменение нагрузки, колебания напряжения сети и т.п.) (3) управление ускорением и замедлением. Для оборудования, которое часто запускается и тормозит, требуется как можно быстрее увеличивать и замедлять скорость, сокращая время пуска и торможения для повышения производительности; иногда необходимо иметь три и более аспектов, не подлежащих строгости, иногда требуется только один или два из них. Некоторые аспекты все же могут быть противоречивыми. Для количественного анализа выполнения задачи. Индикаторы устойчивого состояния Показатели производительности системы управления движением, когда она работает стабильно, называются индикаторами устойчивого состояния, также известными как статические индикаторы. Например, диапазон скоростей и статическая скорость системы управления скоростью во время установившейся работы, ошибка установившегося натяжения системы положения и т. д. Ниже мы специально проанализируем показатель установившегося режима системы регулирования скорости. (1) Диапазон регулирования скорости D Отношение максимальной скорости nmax и минимальной скорости nmin, которому может соответствовать двигатель, называется диапазоном регулирования скорости, который обозначается буквой D, то есть там, где обычно обозначаются nmax и nmin. до скорости при номинальной нагрузке, для нескольких загрузок. Очень легкие машины, такие как прецизионные шлифовальные станки, также могут использовать фактическую скорость нагрузки. Установите нном. (2) Коэффициент статических ошибок S Когда система работает на определенной скорости, коэффициент падения скорости, соответствующий идеальной скорости холостого хода no, когда нагрузка изменяется от идеального холостого хода к номинальной нагрузке, называется статическим, и выражена статическая разница.

Стабильность системы регулирования скорости при изменении нагрузки связана с жесткостью механических характеристик, чем жестче характеристики, тем меньше коэффициент статической ошибки, устойчивая диаграмма скорости 8.3 статическая скорость на разных скоростях (3 ) система регулирования давления. Соотношение между D, S и D в системе регулирования скорости и напряжения двигателя постоянного тока представляет собой номинальную скорость двигателя nном. Если падение скорости при номинальной нагрузке есть, то учитывают статическую скорость системы и минимальную скорость при номинальной нагрузке. В уравнении (8.4) можно записать уравнение (8.5) как диапазон скоростей, заменив уравнение (8.6) в уравнение (8.7), и уравнение (8.8) выражает соотношение диапазона скоростей D, статической скорости S и номинального падения скорости. Отношения, которые должны быть удовлетворены. Для одной и той же системы регулирования скорости, чем меньше характеристическая твердость, тем меньший диапазон скоростей D допускается системой. Например, номинальная скорость определенного двигателя с регулированием скорости составляет nnom=1430 об/мин, а номинальное падение скорости таково, что если коэффициент статической ошибки составляет S≤10%, диапазон регулирования скорости представляет собой только показатель производительности динамического двигателя. система управления индексным движением во время переходного процесса. Динамические показатели, включая показатели динамической производительности и показатели защиты от помех. (1) Следующий показатель эффективности. Под действием заданного сигнала (или опорного входного сигнала) R(t) изменение выходного сигнала системы C(t) описывается следующими показателями эффективности. Для различных показателей производительности первоначальный отклик равен нулю, и система реагирует на выходной отклик входного сигнала единичного шага (называемый единичным пошаговым откликом). На рис. 8.4 показан следующий индекс производительности. Время нарастания единичной кривой 1 переходного процесса tr. Время, необходимое для того, чтобы единичная кривая переходного процесса впервые выросла от нуля до значения установившегося состояния, называется временем нарастания, которое указывает на быстроту динамического отклика. 2 промаха