Hệ thống điều khiển tốc độ DC

Phương pháp điều khiển tốc độ tổng quan thường là các phương pháp điều khiển cơ học, điện, thủy lực, khí nén và cơ học và tốc độ điện chỉ có thể được sử dụng cho các phương pháp điều khiển tốc độ cơ và điện. Cải thiện hiệu quả truyền, dễ vận hành, dễ dàng đạt được quy định tốc độ bước, dễ dàng đạt được điều khiển đường dài và điều khiển tự động Các dịp nó đang dần thay thế hệ thống điều khiển tốc độ DC. Nhưng hình thức chính. Trong nhiều lĩnh vực công nghiệp ở Trung Quốc, như thép lăn, khai thác, khoan biển, chế biến kim loại, dệt, làm giấy và các tòa nhà cao tầng, hệ thống điều khiển tốc độ kéo điện có thể điều khiển hiệu suất cao được yêu cầu về lý thuyết và thực hành, từ công nghệ điều khiển từ quan điểm, đó là cơ sở của hệ thống điều khiển tốc độ AC. Do đó, trước tiên chúng tôi tập trung vào Quy định tốc độ DC 8.1.1 Phương pháp điều khiển tốc độ động cơ DC Theo nguyên tắc cơ bản của động cơ DC chương thứ ba, từ tiềm năng cảm ứng, mô -men xoắn điện từ và phương trình cơ học, có ba phương pháp điều khiển tốc độ cho động cơ DC: (1)

Thay đổi điện áp phần ứng chủ yếu là làm giảm điện áp phần ứng từ điện áp định mức và chuyển tốc độ từ tốc độ động cơ định mức. Đây là phương pháp tốt nhất cho một hệ thống mô -men xoắn không đổi. Sự thay đổi gặp phải một hằng số thời gian nhỏ và có thể đáp ứng nhanh chóng, nhưng yêu cầu nguồn cung cấp năng lượng DC có thể điều chỉnh công suất lớn. (2) Thay đổi thông lượng từ tính chính của động cơ. Thay đổi thông lượng từ tính có thể nhận ra quy định tốc độ trơn tru, nhưng chỉ làm suy yếu từ thông từ để điều chỉnh tốc độ (được gọi là điều chỉnh tốc độ từ tính yếu). Hằng số thời gian gặp phải từ lượng động cơ lớn hơn nhiều so với mức gặp phải bởi sự thay đổi và tốc độ phản hồi cao hơn. Chậm hơn, nhưng công suất năng lượng cần thiết là nhỏ. (3) Thay đổi điện trở vòng phần ứng. Phương pháp điều chỉnh tốc độ của điện trở chuỗi bên ngoài mạch phần ứng động cơ rất đơn giản và thuận tiện để vận hành. Tuy nhiên, nó chỉ có thể được sử dụng để điều chỉnh tốc độ điều chỉnh bước; Nó cũng tiêu thụ rất nhiều năng lượng cho điện trở điều chỉnh tốc độ.

Có nhiều thiếu sót trong việc thay đổi quy định tốc độ kháng thuốc. Hiện tại, nó hiếm khi được sử dụng. Trong một số cần cẩu, vận thăng và tàu điện, hiệu suất điều khiển tốc độ không cao hoặc thời gian chạy tốc độ thấp không dài. Tốc độ được tăng lên trong một phạm vi nhỏ trên tốc độ định mức. Do đó, điều khiển tự động của hệ thống điều khiển tốc độ DC thường dựa trên quy định điện áp và quy định tốc độ. Nếu cần thiết, dòng điện trong cuộn dây phần ứng của điều hòa điện áp và động cơ DC từ tính yếu tương tác với thông lượng từ chính của stato để tạo ra lực điện từ và quay điện từ. Khoảnh khắc, phần ứng do đó quay. Vòng quay điện từ của động cơ DC được điều chỉnh rất thuận tiện. Cơ chế này làm cho động cơ DC có đặc tính điều khiển mô -men xoắn tốt và do đó có hiệu suất điều chỉnh tốc độ tuyệt vời. Điều chỉnh thông lượng từ chính thường vẫn còn hoặc thông qua quy định từ tính, cả hai đều cần công suất DC có thể điều chỉnh. 8.1.3 Các chỉ số hiệu suất của hệ thống điều khiển tốc độ Bất kỳ thiết bị nào yêu cầu kiểm soát tốc độ phải có một số yêu cầu nhất định đối với hiệu suất điều khiển của nó. Ví dụ, các công cụ máy chính xác yêu cầu tính chính xác gia công của hàng chục micron ở một số tốc độ, với chênh lệch tối đa và tối thiểu là gần 300 lần; Một động cơ nhà máy lăn với công suất vài nghìn kW phải hoàn thành từ dương tính đến đảo ngược trong vòng chưa đầy một giây. Quá trình; Tất cả các yêu cầu này đối với các máy giấy tốc độ cao có thể được dịch thành các chỉ số trạng thái ổn định và động của các hệ thống điều khiển chuyển động làm cơ sở để thiết kế hệ thống. Yêu cầu kiểm soát tốc độ Các máy sản xuất khác nhau có các yêu cầu điều khiển tốc độ khác nhau cho hệ thống điều khiển tốc độ. Ba khía cạnh sau đây được tóm tắt: (1) Quy định tốc độ.

Tốc độ được điều chỉnh theo từng bước (bước) hoặc mịn (Stepless) trên một phạm vi tốc độ tối đa và tối thiểu. (2) Tốc độ ổn định. Hoạt động ổn định ở tốc độ cần thiết với một mức độ chính xác nhất định, mà không do các nhiễu bên ngoài có thể khác nhau (như thay đổi tải, dao động điện áp lưới, v.v.) (3) Điều khiển tăng tốc và giảm tốc. Đối với các thiết bị thường xuyên bắt đầu và phanh, cần phải tăng và giảm tốc càng sớm càng tốt, rút ​​ngắn thời gian bắt đầu và phanh để tăng năng suất; Đôi khi cần phải có ba hoặc nhiều khía cạnh không bị nghiêm trọng, đôi khi chỉ có một hoặc hai trong số chúng được yêu cầu, một số khía cạnh vẫn có thể mâu thuẫn. Để phân tích định lượng hiệu suất của vấn đề. Các chỉ số trạng thái ổn định Các chỉ số hiệu suất của hệ thống điều khiển chuyển động khi nó chạy ổn định được gọi là các chỉ số trạng thái ổn định, còn được gọi là các chỉ số tĩnh. Ví dụ, phạm vi tốc độ và tốc độ tĩnh của hệ thống điều khiển tốc độ trong quá trình hoạt động ở trạng thái ổn định, sai số căng thẳng trạng thái ổn định của hệ thống vị trí, v.v. Dưới đây chúng tôi phân tích cụ thể chỉ số trạng thái ổn định của hệ thống điều khiển tốc độ. . Đặt nnom. .

Tính ổn định của hệ thống điều chỉnh tốc độ theo thay đổi tải, nó liên quan đến độ cứng của các đặc tính cơ học, các đặc tính càng khó, tốc độ lỗi tĩnh càng nhỏ, sơ đồ ổn định của tốc độ 8.3 Tốc độ tĩnh ở tốc độ khác nhau (3) Hệ thống điều chỉnh áp suất giữa D, S và D. Nếu tốc độ giảm ở tải định mức là, thì tốc độ tĩnh của hệ thống và tốc độ tối thiểu ở tải định mức được xem xét. Đối với phương trình (8.4), phương trình (8.5) có thể được viết dưới dạng phạm vi tốc độ là để thay thế phương trình (8,6) thành phương trình (8.7) và phương trình (8.8) biểu thị giữa phạm vi tốc độ D, tốc độ tĩnh s và giảm tốc độ. Mối quan hệ nên được thỏa mãn. Đối với cùng một hệ thống điều khiển tốc độ, độ cứng đặc trưng càng nhỏ, phạm vi tốc độ D cho phép bởi hệ thống càng nhỏ. Ví dụ, tốc độ định mức của một động cơ điều khiển tốc độ nhất định là NNOM = 1430R/phút và tốc độ giảm định mức là nếu tốc độ lỗi tĩnh là S≤10%, phạm vi điều chỉnh tốc độ chỉ là chỉ số hiệu suất của hệ thống điều khiển chuyển động chỉ số động trong quá trình chuyển tiếp. Các chỉ số động, bao gồm các chỉ số hiệu suất động và các chỉ số hiệu suất chống can thiệp. . Đối với các chỉ số hiệu suất khác nhau, phản hồi ban đầu bằng không và hệ thống phản hồi với phản hồi đầu ra của tín hiệu đầu vào bước đơn vị (được gọi là phản hồi bước đơn vị). Hình 8.4 cho thấy chỉ số hiệu suất sau. Đường cong phản hồi bước đơn vị 1 Thời gian tăng Thời gian cần thiết cho đường cong phản hồi bước đơn vị tăng từ 0 lần đầu tiên đến giá trị trạng thái ổn định được gọi là thời gian tăng, cho thấy độ nhanh của phản ứng động. 2 Overshoot