基于plc的雙閉環(huán)串級調速系統(tǒng)的設計-wenkub
2022-09-11 18:04:25 本頁面
【正文】 題。 轉子直流回路的傳遞函數(shù) 根據 下 圖 2 的等效電路圖可以列出串級調速系統(tǒng)轉子直流回路的動態(tài)電壓平衡方程式 圖 2 串級調速系統(tǒng) a） 主電路 b）等效電路 皖西學院課程設計 7 式中 Ud0 —— 當 s=1 時 轉 子 整 流 器 輸 出 的 空 載 電 壓 ，； Ui0 —— 逆變器直流側的空載電壓， ； L—— 轉子直流回路總電感， L = 2LD + 2LT + LL LD —— 折算到轉子側的異步電動機每相漏感， ； LT —— 折算到二次側的逆變變壓器每相漏感， ； LL —— 平波電抗器電感； R —— 轉差率為 s 時 轉 子 直 流 回 路 等 效 電 阻 。 皖西學院課程設計 8 圖 3 轉子直流回路動態(tài)框圖 異步電動機的傳遞函數(shù) 異步電動機的電磁轉矩為 電力拖動系統(tǒng)的運動方程式為 或寫成 式中 IL—— 負載轉矩 TL 所對應的等效直流電流。在采用工程設計方法進行動態(tài)設計時，可以像直流調速系統(tǒng)那樣，電流環(huán)按典型 I 型系統(tǒng)設計，轉速環(huán)按典型 Ⅱ 型系統(tǒng)設計?？偟脑瓌t是在起動時必須使逆變器先于電機接上電網，停車時則比電機后脫離電網，以防止逆變器交流側斷電，而使晶閘管無法關斷，造成逆變器的短路事故。由于這類機械不經常起動，所用的起動電阻等都可按短時工作制選用，容量與體積都較小。然后依次接通接觸器 K1，接人起動電阻 R，再接通 K0，把電機定子 回路與電網接通，電動機便以轉子串電阻的方式起動。 皖西學院課程設計 17 如果生產機械許可，也可以不用檢測最低轉速自動控制，而讓電動機在串電阻方式下起動到最高速，切換到串級調速后，再按工藝要求調節(jié)到所需要的轉速運行。在起動控制時讓逆變器先于電動機接通交流電網，然后使電動機的定子與交流電網接通，此時轉子呈開路狀態(tài)，可防止因電動機起 動時的合閘過電壓通過轉子回路損壞整流裝置，最后再使轉子回路與整流器接通。 皖西學院課程設計 18 第 6 章： 操作控制電路 PLC 的選擇 PLC 產品的種類繁多。 PLC 機型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠、維護方便的前提下 ,力爭最佳的性能價格比。故選擇具有 24 個輸入接口， 16 個輸出接口的 F40MR 可編程序控制器，I/O 接口圖如下圖 10 所示。 （ 2） 控制電路圖中的中間繼電器和時間繼電器都用 PC 軟件中的中間繼電器和時間繼電器代替。也對我今 后從事控制類工作受益匪淺 。 但 是，在設計過程中也遇到很多困難，經過查資料和咨詢老師，一一解決了這些難題。而繼電器、接觸器動作從吸合到釋放有一段延時，否則會引起主電路短路，編程時考慮到這一點。 綜合以上因素，我們選擇三菱系列的 PLC。因此 ,合 理選用 PLC,對于提高 PLC 控制系統(tǒng)的技術經濟指標有著重要意義。當轉子回路接通時，由于轉子整流電壓小于逆變 電壓，直流回路無電流，電動機尚不能起動。但電動機要先升到最高轉速，再通過減速達到工作轉速，對于有些生產機械是不允許的。不允許在未達到設計最低轉速以前就把電動機轉子回路與串級調速裝置聯(lián)通，否則轉子電壓會超過整流器件的電壓定額而損壞器件，所以轉速檢測或起動時間計算必須準確。 皖西學院課程設計 16 圖 9 串級調速系統(tǒng)簡介啟動控制原理圖 圖 9 所示是間接起動控制原理圖。 間接起動 大部分采用串級調速的設備是不需要從零速到額定轉速作全范圍調速的，特別對于風機、泵、壓縮機等機械，其調速范圍本來就不大，串級調速裝置的容量可以選擇比電動機小得多。電流調節(jié)器選用 PI 型，其傳遞函數(shù)為： ssKsW iiiACR ?? 1)( ?? 3．電流調節(jié)器參數(shù)的計算 ACR 超前時間常數(shù)： i?=Tl =TLr = ? ? ,因此，電流環(huán)開環(huán)增益 :
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