Sistema de controle de velocidade CC

Visão geral Os métodos de controle de velocidade são geralmente mecânicos, elétricos, hidráulicos, pneumáticos e métodos de controle de velocidade mecânicos e elétricos podem ser usados ​​apenas para métodos de controle de velocidade mecânicos e elétricos. Melhorar a eficiência da transmissão, fácil de operar, fácil de obter regulação de velocidade contínua, fácil de obter controle de longa distância e controle automático, portanto, amplamente utilizado em máquinas de produção devido ao motor DC ter excelente desempenho de movimento e características de controle, embora não seja tão estrutura como motor CA Simples, barato, fácil de fabricar e manter, mas nos últimos anos, com o desenvolvimento da tecnologia de informática, tecnologia de eletrônica de potência e tecnologia de controle, o sistema de controle de velocidade CA desenvolveu-se rapidamente e, em muitas ocasiões, está substituindo gradualmente o sistema de controle de velocidade DC. Mas o formulário principal. Em muitos setores industriais na China, como laminação de aço, mineração, perfuração marítima, processamento de metal, têxtil, fabricação de papel e edifícios altos, sistemas de controle de velocidade de arrasto elétrico controláveis ​​de alto desempenho são necessários na teoria e na prática, a partir da tecnologia de controle. perspectiva, é a base do sistema de controle de velocidade AC. Portanto, primeiro nos concentramos na regulação da velocidade CC 8.1.1 Método de controle de velocidade do motor CC De acordo com o princípio básico do terceiro capítulo do motor CC, a partir da equação de potencial induzido, torque eletromagnético e características mecânicas, existem três métodos de controle de velocidade para CC motores: (1) Ajuste a tensão de alimentação da armadura U.

Alterar a tensão da armadura visa principalmente diminuir a tensão da armadura da tensão nominal e mudar a velocidade da velocidade nominal do motor. Este é o melhor método para um sistema de torque constante. A mudança encontra uma pequena constante de tempo e pode responder rapidamente, mas requer uma fonte de alimentação CC ajustável de grande capacidade. (2) Altere o fluxo magnético principal do motor. Alterar o fluxo magnético pode realizar uma regulação de velocidade suave e contínua, mas apenas enfraquecer o fluxo magnético para regulação de velocidade (referido como regulação de velocidade magnética fraca). A constante de tempo encontrada pela quantidade do motor é muito maior do que aquela encontrada pela mudança e a velocidade de resposta é maior. Mais lento, mas a capacidade de energia necessária é pequena. (3) Altere a resistência do circuito da armadura. O método de regulação de velocidade do resistor de string fora do circuito da armadura do motor é simples e conveniente de operar. No entanto, só pode ser utilizado para regulação de velocidade escalonada; também consome muita energia no resistor regulador de velocidade.

Existem muitas deficiências na alteração da regulação da velocidade da resistência. Atualmente, raramente é usado. Em alguns guindastes, talhas e trens elétricos, o desempenho do controle de velocidade não é alto ou o tempo de funcionamento em baixa velocidade não é longo. A velocidade é aumentada em uma pequena faixa acima da velocidade nominal. Portanto, o controle automático do sistema de controle de velocidade CC é frequentemente baseado na regulação de tensão e na regulação de velocidade. Se necessário, a corrente no enrolamento da armadura da regulação de tensão e do motor DC magnético fraco interage com o fluxo magnético principal do estator para gerar força eletromagnética e rotação eletromagnética. No momento, a armadura gira. A rotação eletromagnética do motor DC é convenientemente ajustada separadamente. Este mecanismo faz com que o motor DC tenha boas características de controle de torque e, portanto, tenha excelente desempenho de regulação de velocidade. O ajuste do fluxo magnético principal geralmente é parado ou através da regulação magnética, ambos precisam de energia CC ajustável. 8.1.3 Indicadores de desempenho do sistema de controle de velocidade Qualquer equipamento que necessite de controle de velocidade deve possuir determinados requisitos para seu desempenho de controle. Por exemplo, máquinas-ferramentas de precisão exigem precisão de usinagem de dezenas de mícrons em várias velocidades, com uma diferença máxima e mínima de quase 300 vezes; um motor de laminador com capacidade de vários milhares de kW precisa passar de positivo para reverso em menos de um segundo. Processo; todos esses requisitos para máquinas de papel de alta velocidade podem ser traduzidos em indicadores dinâmicos e de estado estacionário de sistemas de controle de movimento como base para projetar o sistema. Requisitos de controle de velocidade Várias máquinas de produção têm diferentes requisitos de controle de velocidade para o sistema de controle de velocidade. Os três aspectos a seguir são resumidos: (1) Regulação da velocidade.

A velocidade é ajustada de forma gradual (escalonada) ou suave (sem passos) em uma faixa de velocidades máximas e mínimas. (2) Velocidade constante. Operação estável na velocidade necessária com um certo grau de precisão, sem vários distúrbios externos possíveis (como mudanças de carga, flutuações de tensão da rede, etc.) (3) controle de aceleração e desaceleração. Para equipamentos que dão partida e freiam com frequência, é necessário aumentar e desacelerar o mais rápido possível, encurtando o tempo de partida e frenagem para aumentar a produtividade; às vezes é necessário ter três ou mais aspectos que não estão sujeitos a gravidade, às vezes apenas um ou dois deles são necessários. Alguns aspectos ainda podem ser contraditórios. Para analisar quantitativamente o desempenho do problema. Indicadores de estado estacionário Os indicadores de desempenho do sistema de controle de movimento quando ele está funcionando de forma estável são chamados de indicadores de estado estacionário, também conhecidos como indicadores estáticos. Por exemplo, a faixa de velocidade e a taxa estática do sistema de controle de velocidade durante a operação em estado estacionário, o erro de tensão em estado estacionário do sistema de posição e assim por diante. Abaixo analisamos especificamente o índice de estado estacionário do sistema de controle de velocidade. (1) Faixa de regulação de velocidade D A relação entre a velocidade máxima nmax e a velocidade mínima nmin que o motor pode atender é chamada de faixa de regulação de velocidade, que é indicada pela letra D, ou seja, onde nmax e nmin geralmente se referem à velocidade na carga nominal, para algumas cargas Máquinas muito leves, como retificadoras de precisão, também podem usar a velocidade real da carga. Defina nnom. (2) Taxa de erro estático S Quando o sistema está funcionando a uma determinada velocidade, a relação entre a queda de velocidade correspondente à velocidade ideal sem carga não quando a carga muda do ideal sem carga para a carga nominal é chamada de estática, e a diferença estática é expressa.

A estabilidade do sistema de regulação de velocidade sob a mudança de carga está relacionada à dureza das características mecânicas, quanto mais duras as características, menor a taxa de erro estático, o diagrama constante da velocidade 8.3 a taxa estática em diferentes velocidades (3 ) o sistema de regulação de pressão A relação entre D, S e D no sistema de regulação de velocidade de regulação de tensão do motor DC é a velocidade nominal do motor nnom. Se a queda de velocidade na carga nominal for, então são consideradas a taxa estática do sistema e a velocidade mínima na carga nominal. Para a equação (8.4), a equação (8.5) pode ser escrita como a faixa de velocidade é substituir a equação (8.6) na equação (8.7), e a equação (8.8) expressa entre a faixa de velocidade D, taxa estática S e queda de velocidade nominal. O relacionamento que deve ser satisfeito. Para um mesmo sistema de controle de velocidade, quanto menor for a dureza característica, menor será a faixa de velocidade D permitida pelo sistema. Por exemplo, a velocidade nominal de um determinado motor de controle de velocidade é nnom=1430r/min, e a queda de velocidade nominal é tal que se a taxa de erro estático for S≤10%, a faixa de regulação de velocidade é apenas o índice de desempenho do dinâmico sistema de controle de movimento de índice durante o processo de transição. Indicadores dinâmicos, incluindo indicadores de desempenho dinâmico e indicadores de desempenho anti-interferência. (1) Seguindo o índice de desempenho Sob a ação de um determinado sinal (ou sinal de entrada de referência) R(t), a mudança na saída do sistema C(t) é descrita pelos seguintes indicadores de desempenho. Para diferentes indicadores de desempenho, a resposta inicial é zero e o sistema responde à resposta de saída do sinal de entrada do degrau unitário (chamado resposta ao degrau unitário). A Figura 8.4 mostra o seguinte índice de desempenho. A curva de resposta ao degrau unitário 1 tempo de subida tr O tempo necessário para a curva de resposta ao degrau unitário subir de zero pela primeira vez até o valor do estado estacionário é chamado de tempo de subida, que indica a rapidez da resposta dinâmica. 2 ultrapassagem