外文翻譯譯文--基于plc與頻率控制的加熱系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-06-26 05:20 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 輸入電壓，額定頻率為 50Hz 和星形連接的。 3． 頻率控制加熱系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述 在 PLC 與變頻器控制的三相加熱系統(tǒng)的主要重要的部分是變頻器和三相爐。 變頻器的建模 從所有類(lèi)型 的用于調(diào)節(jié)的 變頻交流電機(jī) 來(lái)看， 更重要的是晶閘管變頻器有明確的直流4 部分，如圖 2所示。這種類(lèi)型的變頻器具有較高的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 頻率控制信道的方程可以寫(xiě)成 F =kf u f 其中， kf 為 頻 率 控制通道逆變器放大系數(shù) ， uf為 頻率發(fā)生器的輸入電壓 。 電壓控制通道的方程將是 u=kv u u 其中 u u 和 u 是逆變器的輸出電壓和輸入電壓。 kv=2/(? 3 )。 圖 2 頻率控制的三相加熱器電路原理 圖 晶閘管變頻器的直流電路包含 LdC過(guò)濾器，其中 Ld 是濾波器的電感， C 為濾波電容器的電容。 直流電路的方程將是 u u=Ed—Rd id— dtddLd i 其中， id=I u－ I c I c=C（ duu /dt） 其中 Ed 為在轉(zhuǎn)換器的輸出的整流電壓， Rd 是線圈的有源電阻 ， id 是線圈電流， I u 是逆變器的輸入電流和 I c冷凝器的電流 。 爐的建模 如右側(cè) 圖 2所 示出的 在 房間 里 的 一 個(gè) 三 相 加熱器 的 爐子。三相加熱器發(fā)出的熱 量用速率q1 表示， 室內(nèi)熱量流失 用速率 q2 表示。 q1=3kh? Iu 其中 Kh 為加熱器系數(shù) 。 假設(shè)該室內(nèi)空氣是 處于 均勻的溫度 T 下，并且 房間的墻壁 不能儲(chǔ)存熱量 ，我們可以推導(dǎo)5 出描述改變室溫的時(shí)間變化率的方程。 q1?q2=dtdTco 其中 Co 是房間 里 空氣的熱容量 。 如果 室內(nèi) 的溫度 為 T，室外的溫度 是 T0， 那么 q2=00RTT?。 其中 Ro 是 墻 壁的電阻率。代替 q2 到 q1?00RTT?=dtdTco，因此， dtdTRoco+T=R0q1+T0 4． 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果 為了測(cè)試所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)的適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行所需的溫度控制的能力，進(jìn)行 了 連續(xù)熱處理實(shí)驗(yàn) ，實(shí)驗(yàn) 結(jié)果如下所述。 圖 3所 示出的 是試樣 1和 2的 輸入頻率與時(shí)間的關(guān)系圖 ， 圖 4 所 示出的 是 溫度與時(shí)間的關(guān)系 圖。 這個(gè)過(guò)程表示 僅用 斜坡函數(shù)進(jìn)行的熱處理過(guò)程（即爐和變頻器僅被使用） ， 在這種情況下的保持時(shí)間從爐 開(kāi)始 動(dòng)作 的時(shí)刻（在 形成室溫時(shí)） 進(jìn)行計(jì) 算。 這就是為什么圖開(kāi)始 于20 攝氏度 ，然后變頻器溫度 在 1 小時(shí) 范圍內(nèi)以 斜坡上升函數(shù) 的形式 升起來(lái)，然后溫度達(dá) 到400 攝氏度 并保持 2 小時(shí)。 接著持續(xù) 1 小時(shí)的時(shí)間以 斜坡 形式下降 。 圖 3 試樣 1和 2的 輸入頻率與時(shí)間的關(guān)系 6 圖 4 試樣 1和 2的溫度與時(shí)間的關(guān)系 圖 5所 示的 為第二組的兩個(gè)試樣 3 和 4 的 輸入頻率與時(shí)間的關(guān)系圖 ， 圖 6所 示 為 溫度 與時(shí)間的關(guān)系 圖。 這個(gè)過(guò)程代表一個(gè)受控的熱處理過(guò)程（即集成了 PLC 和模擬單元 的 爐和變頻器被使用），并且 如前所述， 在這種情況下保持時(shí)間從爐 開(kāi)始 動(dòng)作（ 在形成室溫時(shí) ） 進(jìn)行計(jì)算 的 。這就是為什么圖開(kāi)始于 20 攝氏度 ，然后溫度 以斜坡函數(shù) 上升 ，其 步驟順序取決于PLC 程序，第一個(gè)斜坡上升過(guò)程大約需要 2 小時(shí)， 在接著 半小時(shí) 內(nèi)溫度 降 至 200 攝氏度 ，在下一個(gè)小時(shí)內(nèi) 再次 以斜坡函數(shù)上升 400 攝氏度，最后 小時(shí)內(nèi)溫度降至室溫。 圖 5 試樣 3和 4的 輸入頻率與時(shí)間的關(guān)系 圖 6 試樣 3和 4的 溫度與時(shí)間的關(guān)系 7 熱處理實(shí)驗(yàn) 第六標(biāo)本按照適合于疲勞試驗(yàn)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)尺寸加工 。 這些尺寸示于圖 7這些標(biāo)本 由 ％碳 鋼制成。這些標(biāo)本 中的四個(gè) 被留下沒(méi)有任何進(jìn)一 步的熱處理
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