DC hız kontrol sistemi

Genel Bakış Hız kontrol yöntemleri genellikle mekanik, elektriksel, hidrolik, pnömatik ve mekaniktir ve elektriksel hız kontrol yöntemleri yalnızca mekanik ve elektriksel hız kontrol yöntemleri için kullanılabilir. İletim verimliliğini artırın, kullanımı kolay, kademesiz hız regülasyonu elde edilmesi kolay, uzun mesafe kontrolü ve otomatik kontrol elde edilmesi kolay, bu nedenle üretim makinelerinde yaygın olarak kullanılan DC motor, mükemmel hareket performansı ve kontrol özelliklerine sahip olmasına rağmen, AC motor yapısı Basit, ucuz, üretimi kolay ve bakımı kolay, ancak son yıllarda bilgisayar teknolojisinin, güç elektroniği teknolojisinin ve kontrol teknolojisinin gelişmesiyle birlikte AC hız kontrol sistemi hızla gelişti ve birçok durumda DC hız kontrol sisteminin yerini yavaş yavaş alıyor. Ama asıl form. Çin'deki haddeleme çeliği, madencilik, deniz sondajı, metal işleme, tekstil, kağıt yapımı ve yüksek binalar gibi birçok endüstriyel sektörde, kontrol teknolojisinden teori ve pratikte yüksek performanslı kontrol edilebilir elektrikli sürükleme hızı kontrol sistemleri gereklidir. perspektiften bakıldığında AC hız kontrol sisteminin temelidir. Bu nedenle, öncelikle DC hız düzenlemesine odaklanacağız 8.1.1 DC motor hız kontrol yöntemi Üçüncü bölümün DC motorunun temel prensibine göre, indüklenen potansiyel, elektromanyetik tork ve mekanik karakteristik denkleminden, DC için üç hız kontrol yöntemi vardır. motorlar: (1) Armatür besleme gerilimini U ayarlayın.

Armatür voltajının değiştirilmesi esas olarak armatür voltajını nominal voltajdan düşürmek ve hızı nominal motor hızından değiştirmek içindir. Bu, sabit tork sistemi için en iyi yöntemdir. Değişiklik küçük bir zaman sabitiyle karşılaşır ve hızlı bir şekilde yanıt verebilir, ancak büyük kapasiteli ayarlanabilir bir DC güç kaynağı gerektirir. (2) Motorun ana manyetik akısını değiştirin. Manyetik akıyı değiştirmek, kademesiz düzgün hız regülasyonunu gerçekleştirebilir, ancak yalnızca hız regülasyonu için manyetik akıyı zayıflatır (zayıf manyetik hız regülasyonu olarak anılır). Motor miktarından karşılaşılan zaman sabiti, değişimin karşılaştığından çok daha büyük olup tepki hızı daha yüksektir. Daha yavaştır ancak gerekli güç kapasitesi küçüktür. (3) Armatür döngü direncini değiştirin. Motor armatür devresi dışındaki dizi direncinin hız düzenleme yönteminin kullanımı basit ve kullanışlıdır. Ancak yalnızca adım ayarlı hız regülasyonu için kullanılabilir; aynı zamanda hız düzenleyici dirençte de çok fazla güç tüketir.

Direnç hız regülasyonunun değiştirilmesinde birçok eksiklik vardır. Şu anda nadiren kullanılmaktadır. Bazı vinç, vinç ve elektrikli trenlerde hız kontrol performansı yüksek değildir veya düşük hızda çalışma süresi uzun değildir. Hız, nominal hızın üzerinde küçük bir aralıkta artırılır. Bu nedenle DC hız kontrol sisteminin otomatik kontrolü çoğunlukla voltaj regülasyonuna ve hız regülasyonuna dayanır. Gerekirse, voltaj regülasyonunun ve zayıf manyetik DC motorun armatür sargısındaki akım, elektromanyetik kuvvet ve elektromanyetik dönüş oluşturmak için statorun ana manyetik akısı ile etkileşime girer. Anında armatür böylece döner. DC motorun elektromanyetik dönüşü ayrı ayrı çok rahat bir şekilde ayarlanabilir. Bu mekanizma, DC motorun iyi tork kontrol özelliklerine sahip olmasını ve dolayısıyla mükemmel hız düzenleme performansına sahip olmasını sağlar. Ana manyetik akıyı ayarlamak genellikle hareketsiz veya manyetik düzenleme yoluyla yapılır; her ikisi de ayarlanabilir DC gücüne ihtiyaç duyar. 8.1.3 Hız Kontrol Sistemi Performans Göstergeleri Hız kontrolü gerektiren her ekipmanın, kontrol performansı için belirli gereksinimlere sahip olması gerekir. Örneğin, hassas takım tezgahları, maksimum ve minimum farkın neredeyse 300 katı olduğu, onlarca mikrondan çeşitli hızlara kadar işleme doğruluğu gerektirir; birkaç bin kW kapasiteli bir haddehane motorunun artıdan geriye doğru geçişi bir saniyeden daha kısa sürede tamamlaması gerekiyor. İşlem; Yüksek hızlı kağıt makinelerine yönelik tüm bu gereksinimler, sistem tasarımının temeli olarak hareket kontrol sistemlerinin kararlı durum ve dinamik göstergelerine dönüştürülebilir. Hız kontrol gereksinimleri Çeşitli üretim makinelerinin hız kontrol sistemi için farklı hız kontrol gereksinimleri vardır. Aşağıdaki üç husus özetlenmiştir: (1) Hız düzenlemesi.

Hız, maksimum ve minimum hız aralığında kademeli (kademeli) veya yumuşak (kademeli) olarak ayarlanır. (2) Sabit hız. Çeşitli olası dış etkenler (yük değişiklikleri, şebeke voltajı dalgalanmaları vb.) nedeniyle olmadan, belirli bir doğruluk derecesi ile gerekli hızda kararlı çalışma. (3) hızlanma ve yavaşlama kontrolü. Sık sık çalışan ve fren yapan ekipmanlar için, verimliliği artırmak için mümkün olan en kısa sürede hızlanıp yavaşlamak, çalıştırma ve frenleme sürelerini kısaltmak gerekir; bazen şiddetli tabi olmayan üç veya daha fazla hususun olması gerekir, bazen de bunlardan yalnızca bir veya ikisinin olması gerekir, Bazı yönler yine de çelişkili olabilir. Sorunun performansını niceliksel olarak analiz etmek için. Kararlı durum göstergeleri Hareket kontrol sisteminin kararlı bir şekilde çalıştığı sırada gösterdiği performans göstergelerine, statik göstergeler olarak da bilinen kararlı durum göstergeleri adı verilir. Örneğin, kararlı durum çalışması sırasında hız kontrol sisteminin hız aralığı ve statik hızı, konum sisteminin kararlı durum gerilim hatası vb. Aşağıda özellikle hız kontrol sisteminin kararlı durum indeksini analiz ediyoruz. (1) Hız düzenleme aralığı D Motorun karşılayabileceği maksimum hız nmax ve minimum hız nmin oranına hız düzenleme aralığı denir ve bu, D harfiyle gösterilir, yani nmax ve nmin genel olarak ifade eder Birkaç yük için nominal yükteki hıza göre Hassas taşlama makineleri gibi çok hafif makineler de gerçek yük hızını kullanabilir. Nnom'u ayarlayın. (2) Statik hata oranı S Sistem belirli bir hızda çalışırken, yükün ideal yüksüz durumdan nominal yüke değişmesi durumunda ideal yüksüz hıza karşılık gelen hız düşüşünün oranına statik denir, ve statik fark ifade edilir.

Yük değişimi altında hız düzenleme sisteminin kararlılığı, mekanik özelliklerin sertliği ile ilgilidir, özellikler ne kadar sert olursa, statik hata oranı o kadar küçük olur, hızın sabit diyagramı 8.3 farklı hızlardaki statik hız (3) ) basınç düzenleme sistemi DC motor voltaj düzenleme hız düzenleme sisteminde D, S ve D arasındaki ilişki, motorun nominal hızıdır nnom. Nominal yükte hız düşüşü ise, sistemin statik hızı ve nominal yükteki minimum hız dikkate alınır. Denklem (8.4)'e, denklem (8.5), hız aralığının denklem (8.6)'nın denklem (8.7) ile değiştirilmesi şeklinde yazılabilir ve denklem (8.8), hız aralığı D, statik hız S ve nominal hız düşüşü arasındaki farkı ifade eder. Tatmin edilmesi gereken ilişki. Aynı hız kontrol sistemi için karakteristik sertlik ne kadar küçük olursa, sistemin izin verdiği D hız aralığı da o kadar küçük olur. Örneğin, belirli bir hız kontrol motorunun nominal hızı nnom=1430 dev/dak'dır ve nominal hız düşüşü, statik hata oranı S≤%10 ise hız düzenleme aralığı yalnızca dinamiğin performans endeksi olacak şekildedir. Geçiş sürecinde indeks hareket kontrol sistemi. Dinamik performans göstergeleri ve parazit önleme performans göstergeleri dahil olmak üzere dinamik göstergeler. (1) Aşağıdaki performans indeksi Belirli bir sinyalin (veya referans giriş sinyalinin) R(t) etkisi altında, sistem çıkışı C(t)'deki değişiklik aşağıdaki performans göstergeleri ile tanımlanır. Farklı performans göstergeleri için ilk yanıt sıfırdır ve sistem, birim adım giriş sinyalinin çıkış yanıtına yanıt verir (birim adım yanıtı olarak adlandırılır). Şekil 8.4 aşağıdaki performans endeksini göstermektedir. Birim adım yanıt eğrisi 1 yükselme süresi tr Birim adım yanıt eğrisinin ilk kez sıfırdan kararlı durum değerine yükselmesi için gereken süreye yükselme süresi denir ve bu, dinamik yanıtın hızını gösterir. 2 aşma