DC systém riadenia rýchlosti

Prehľad Metódy regulácie otáčok sú zvyčajne mechanické, elektrické, hydraulické, pneumatické a mechanické a elektrické metódy regulácie otáčok možno použiť len pre mechanické a elektrické metódy regulácie otáčok. Zlepšite účinnosť prenosu, ľahko sa ovláda, ľahko sa dosiahne plynulá regulácia rýchlosti, ľahko sa dosiahne diaľkové ovládanie a automatické riadenie, preto sa široko používa vo výrobných strojoch vďaka jednosmernému motoru má vynikajúci výkon a riadiace charakteristiky, aj keď to nie je také konštrukcia ako striedavý motor Jednoduchý, lacný, ľahko sa vyrába a udržiava sa, ale v posledných rokoch s rozvojom výpočtovej techniky, technológie výkonovej elektroniky a riadiacej technológie sa systém riadenia rýchlosti striedavého prúdu rýchlo vyvinul a pri mnohých príležitostiach postupne nahrádza systém riadenia otáčok jednosmerným prúdom. Ale hlavná forma. V mnohých priemyselných odvetviach v Číne, ako je valcovanie ocele, baníctvo, námorné vŕtanie, spracovanie kovov, textilný priemysel, výroba papiera a výškové budovy, sa teoreticky a prakticky vyžadujú vysokovýkonné regulovateľné elektrické systémy riadenia rýchlosti odporu od riadiacej techniky. perspektívy, je základom systému riadenia rýchlosti striedavého prúdu. Preto sa najprv zameriame na reguláciu otáčok jednosmerného prúdu 8.1.1 Spôsob riadenia otáčok jednosmerného motora Podľa základného princípu tretej kapitoly jednosmerného motora z rovnice indukovaného potenciálu, elektromagnetického krútiaceho momentu a mechanických charakteristík existujú tri spôsoby riadenia otáčok jednosmerného motora. motory: (1) Nastavte napájacie napätie kotvy U.

Zmena napätia kotvy spočíva hlavne v znížení napätia kotvy z menovitého napätia a posunutí otáčok od menovitých otáčok motora. Toto je najlepšia metóda pre systém konštantného krútiaceho momentu. Zmena naráža na malú časovú konštantu a môže reagovať rýchlo, ale vyžaduje si veľkokapacitný nastaviteľný jednosmerný zdroj. (2) Zmeňte hlavný magnetický tok motora. Zmenou magnetického toku je možné realizovať plynulú plynulú reguláciu rýchlosti, ale iba oslabiť magnetický tok na reguláciu rýchlosti (označuje sa ako slabá magnetická regulácia rýchlosti). Časová konštanta z množstva motora je oveľa väčšia ako pri zmene a rýchlosť odozvy je vyššia. Pomalšie, ale požadovaná kapacita výkonu je malá. (3) Zmeňte odpor slučky kotvy. Spôsob regulácie otáčok stringového odporu mimo obvodu kotvy motora je jednoduchý a pohodlný na obsluhu. Dá sa však použiť len na stupňovitú reguláciu rýchlosti; tiež spotrebúva veľa energie na odpore regulujúcom rýchlosť.

Pri zmene regulácie rýchlosti odporu je veľa nedostatkov. V súčasnosti sa používa zriedka. V niektorých žeriavoch, kladkostrojoch a elektrických vlakoch nie je výkon riadenia rýchlosti vysoký alebo doba chodu pri nízkej rýchlosti nie je dlhá. Otáčky sa zvýšia v malom rozsahu nad menovité otáčky. Preto je automatické riadenie systému riadenia rýchlosti jednosmerného prúdu často založené na regulácii napätia a regulácii rýchlosti. Ak je to potrebné, prúd vo vinutí kotvy regulácie napätia a slabý magnetický jednosmerný motor interaguje s hlavným magnetickým tokom statora a vytvára elektromagnetickú silu a elektromagnetickú rotáciu. V momente sa tak kotva otáča. Elektromagnetické otáčanie jednosmerného motora sa veľmi pohodlne nastavuje samostatne. Tento mechanizmus spôsobuje, že jednosmerný motor má dobré charakteristiky riadenia krútiaceho momentu a tým má vynikajúci výkon pri regulácii rýchlosti. Nastavenie hlavného magnetického toku je vo všeobecnosti pokojné alebo pomocou magnetickej regulácie, obe vyžadujú nastaviteľný jednosmerný prúd. 8.1.3 Indikátory výkonu systému riadenia rýchlosti Každé zariadenie, ktoré vyžaduje kontrolu rýchlosti, musí mať určité požiadavky na výkon kontroly. Napríklad presné obrábacie stroje vyžadujú presnosť obrábania desiatky mikrónov až niekoľko rýchlostí, pričom maximálny a minimálny rozdiel je takmer 300-násobok; motor valcovacej stolice s kapacitou niekoľko tisíc kW musí prejsť z pozitívneho do spätného chodu za menej ako jednu sekundu. proces; všetky tieto požiadavky na vysokorýchlostné papierenské stroje možno previesť do ustálených a dynamických indikátorov systémov riadenia pohybu ako základu pre návrh systému. Požiadavky na riadenie rýchlosti Rôzne výrobné stroje majú rôzne požiadavky na riadenie rýchlosti pre systém riadenia rýchlosti. Sú zhrnuté tieto tri aspekty: (1) Regulácia rýchlosti.

Rýchlosť sa nastavuje postupne (stupňovane) alebo plynulo (bezstupňovo) v rozsahu maximálnych a minimálnych otáčok. (2) Stabilná rýchlosť. Stabilná prevádzka pri požadovanej rýchlosti s určitým stupňom presnosti, bez rôznych možných vonkajších porúch (ako sú zmeny záťaže, kolísanie sieťového napätia atď.) (3) riadenie zrýchlenia a spomalenia. Pre zariadenia, ktoré často štartujú a brzdia, je potrebné čo najskôr zvýšiť a spomaliť, čím sa skráti čas rozbehu a brzdenia, aby sa zvýšila produktivita; niekedy je potrebné mať tri alebo viac aspektov, ktoré nepodliehajú prísnemu stupňu, niekedy sa vyžaduje iba jeden alebo dva z nich. Niektoré aspekty môžu byť stále protichodné. Aby bolo možné kvantitatívne analyzovať výkonnosť problému. Indikátory ustáleného stavu Ukazovatele výkonu systému riadenia pohybu, keď beží stabilne, sa nazývajú indikátory ustáleného stavu, známe aj ako statické indikátory. Napríklad rozsah rýchlosti a statická rýchlosť systému riadenia rýchlosti počas prevádzky v ustálenom stave, chyba ustáleného napätia polohového systému atď. Nižšie konkrétne analyzujeme index ustáleného stavu systému riadenia rýchlosti. (1) Rozsah regulácie otáčok D Pomer maximálnych otáčok nmax a minimálnych otáčok nmin, ktoré môže motor dosiahnuť, sa nazýva rozsah regulácie otáčok, ktorý je označený písmenom D, to znamená, že nmax a nmin všeobecne označujú na otáčky pri menovitom zaťažení, pri niekoľkých zaťaženiach Veľmi ľahké stroje, ako sú presné brúsky, môžu tiež použiť skutočnú rýchlosť zaťaženia. Nastaviť nnom. (2) Statická chybovosť S Keď systém beží pri určitej rýchlosti, pomer poklesu rýchlosti zodpovedajúci ideálnym otáčkam naprázdno nie pri zmene zaťaženia z ideálneho stavu bez zaťaženia na menovité zaťaženie sa nazýva statický, a vyjadrí sa statický rozdiel.

Stabilita systému regulácie rýchlosti pri zmene zaťaženia, súvisí s tvrdosťou mechanických charakteristík, čím sú charakteristiky tvrdšie, tým menšia je statická chybovosť, ustálený diagram rýchlosti 8.3 statická miera pri rôznych rýchlostiach (3 ) systém regulácie tlaku Vzťah medzi D, S a D v systéme regulácie rýchlosti regulácie napätia jednosmerného motora sú menovité otáčky motora nnom. Ak je pokles rýchlosti pri menovitom zaťažení, potom sa berie do úvahy statická rýchlosť systému a minimálna rýchlosť pri menovitom zaťažení. Do rovnice (8.4) možno rovnicu (8.5) zapísať tak, že rozsah otáčok je nahradením rovnice (8.6) rovnicou (8.7) a rovnica (8.8) vyjadruje medzi rozsahom otáčok D, statickou rýchlosťou S a menovitým poklesom otáčok. Vzťah, ktorý by mal byť spokojný. Pre rovnaký systém riadenia otáčok platí, že čím menšia je charakteristická tvrdosť, tým menší rozsah otáčok D umožňuje systém. Napríklad menovité otáčky určitého motora s reguláciou otáčok sú nnom = 1430 ot./min a pokles menovitých otáčok je taký, že ak je miera statickej chyby S≤ 10 %, rozsah regulácie otáčok je iba index výkonu dynamického systém riadenia pohybu indexu počas procesu prechodu. Dynamické ukazovatele vrátane dynamických ukazovateľov výkonnosti a ukazovateľov výkonnosti proti rušeniu. (1) Nasledujúci výkonnostný index Pri pôsobení daného signálu (alebo referenčného vstupného signálu) R(t) je zmena na výstupe systému C(t) opísaná nasledujúcimi výkonnostnými ukazovateľmi. Pre rôzne ukazovatele výkonu je počiatočná odozva nula a systém reaguje na výstupnú odozvu vstupného signálu s krokom jednotky (tzv. odozva na krok jednotky). Obrázok 8.4 zobrazuje nasledujúci výkonnostný index. Krivka jednotkovej skokovej odozvy 1 čas nábehu tr Čas potrebný na to, aby krivka jednotkovej skokovej odozvy prvýkrát stúpla z nuly na hodnotu ustáleného stavu, sa nazýva čas nábehu, ktorý udáva rýchlosť dynamickej odozvy. 2 prekročenie