【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 7)用變頻器來(lái)驅(qū)動(dòng)繞線轉(zhuǎn)子異步電機(jī)的時(shí)候,繞線電機(jī)與普通的鼠籠電機(jī)相比較時(shí),由于繞線電機(jī)繞組的阻抗相對(duì)較小,比較易發(fā)生因?yàn)榧y波電流而引起的過(guò)電流跳閘的現(xiàn)象,所以應(yīng)該選擇比往常容量稍大一點(diǎn)的變頻器。8)針對(duì)振動(dòng)機(jī)和壓縮機(jī)等轉(zhuǎn)矩波動(dòng)比較大的負(fù)載以及油壓泵等具有峰值負(fù)載的情況下,若根據(jù)電機(jī)的額定電流或者功率值來(lái)選變頻器容量的話(huà),可能會(huì)發(fā)生因?yàn)榉逯惦娏魇惯^(guò)電流保護(hù)動(dòng)作的現(xiàn)象。所以,應(yīng)該掌握工頻運(yùn)行的狀況,挑選比其最大的電流更大的額定輸出電流的變頻器。9)單相電動(dòng)機(jī)不適用變頻器驅(qū)動(dòng) 在通用變頻器組成的變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的時(shí)候，有的時(shí)候需要原有的電機(jī)，有的時(shí)候還需要增加新的電機(jī)，但是不管針對(duì)的是哪一種情況，不僅要核算必要的電動(dòng)機(jī)的容量，還需要根據(jù)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行環(huán)境，選擇相應(yīng)的電動(dòng)機(jī)防護(hù)等級(jí)。與此同時(shí)，因?yàn)樽冾l器驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，所以要按照通用變頻器驅(qū)動(dòng)的條件來(lái)選擇，否則很難達(dá)到預(yù)期想要的目的，還有可能造成沒(méi)必要的損失。適用于通用變頻器來(lái)驅(qū)動(dòng)的電機(jī)大致上可以分為普通異步電機(jī)、特殊電機(jī)、專(zhuān)用電機(jī)等類(lèi)型1） 選擇的電動(dòng)機(jī)容量應(yīng)該大于負(fù)載需要的功率，應(yīng)該將正常運(yùn)行速度時(shí)所需要的最大輸出功率作為依據(jù)，當(dāng)運(yùn)行的環(huán)境很差時(shí)最好留有一定的余量2） 應(yīng)該使得選擇的電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩和負(fù)載所需要的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩比較留有一定的裕量3） 所選的電機(jī)在整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)范圍之內(nèi)，應(yīng)該有充足的輸出轉(zhuǎn)矩，如果需要拆除原來(lái)的減速箱時(shí)，應(yīng)該按原來(lái)減速比考慮增大電機(jī)容量，或者另外選取電機(jī)的型式4） 應(yīng)該考慮到電機(jī)低速運(yùn)行時(shí)的溫升能夠在允許的溫升范圍之內(nèi)，并且需要保證電機(jī)壽命的周期5） 針對(duì)被拖動(dòng)機(jī)械負(fù)載的性質(zhì)，確定合適的電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行方式考慮到以上條件，實(shí)際電機(jī)的容量可以依據(jù)電機(jī)的容量等于被驅(qū)動(dòng)的負(fù)載所需要的容量與將負(fù)載加速或減速到所需要速度的容量之和的原則來(lái)確定 根據(jù)三相異步電動(dòng)機(jī)的相關(guān)知識(shí)，異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n表示為： （） 其中： —異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速，單位為r/min； —電機(jī)的轉(zhuǎn)差率； —電機(jī)定子的電源頻率，單位為Hz； —異步電機(jī)的極對(duì)數(shù)。三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法可分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是通過(guò)改變同步轉(zhuǎn)速?gòu)亩淖冝D(zhuǎn)速，具體方法有變極調(diào)速(改變極對(duì)數(shù))和變頻調(diào)速(改變頻率)；另一類(lèi)是通過(guò)改變轉(zhuǎn)差率來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速，這就需要讓電動(dòng)機(jī)從固有特性上運(yùn)行改為人為特性上運(yùn)行，具體方法有變壓調(diào)速(改變電源電壓)，轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速(改變電阻)，轉(zhuǎn)差離合器，串級(jí)調(diào)速等。由上式可知，如果改變輸入電機(jī)的電源頻率，則可相應(yīng)改變電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速[7]。電動(dòng)機(jī)調(diào)速是一個(gè)很重要的過(guò)程，它的關(guān)鍵因素在于，要保持每極磁通量為額定值不變。若磁通過(guò)大，會(huì)達(dá)到飽和狀態(tài)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)因?yàn)閯?lì)磁電流過(guò)大而使繞組過(guò)熱從而損壞電機(jī)；但是磁通太弱的話(huà)，又說(shuō)明沒(méi)有充分合理的利用電機(jī)的磁心，這會(huì)造成一種資源浪費(fèi)。對(duì)于直流電機(jī)來(lái)說(shuō)，只要對(duì)電樞反應(yīng)給予適當(dāng)補(bǔ)償，就很容易做到保持不變，因?yàn)樵搫?lì)磁系統(tǒng)是獨(dú)立的。而交流異步電機(jī)的磁通是由轉(zhuǎn)子和定子共同產(chǎn)生的。三相異步電動(dòng)機(jī)每相電動(dòng)勢(shì)的有效值 （） 其中：—?dú)庀洞磐ㄔ诙ㄗ用肯嘀懈袘?yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值，單位為V； — 定子頻率，單位為Hz； —定子每相繞組串聯(lián)匝數(shù)； —定子基波繞組系數(shù)； —每極氣隙磁通量，單位為Wb；由式（36）可知，只要控制好感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和定子頻率，就可以控制磁通中氣隙磁通量不變，需要考慮基頻(額定頻率)以上和基頻以下兩種情況：1) 基頻以下調(diào)速 當(dāng)電源頻率在基頻以下調(diào)速時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，且始終要保持常數(shù)，因此在調(diào)節(jié)電源頻率的同時(shí)，還要調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的定子電壓，否則電動(dòng)機(jī)無(wú)法正常工作。原因是三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)定子繞組相電壓，當(dāng)電源頻率下降時(shí)，若還保持電源電壓為額定值不變，則氣隙每極磁通必須增加，在電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，磁路本來(lái)剛進(jìn)入飽和狀態(tài)，的增加使磁路飽和，電動(dòng)機(jī)空載電流急劇增加，使電動(dòng)機(jī)負(fù)載能力變小，從而導(dǎo)致電機(jī)無(wú)法正常工作,這是不允許的。因此,降低電源頻率的同時(shí),必須降低電源電壓，并使常數(shù)。由于氣隙磁通恒定不變，電動(dòng)機(jī)基頻以下的調(diào)速可視為恒磁通調(diào)速，在調(diào)速過(guò)程中電磁轉(zhuǎn)矩保持不變，由此可見(jiàn)，從基頻向下變頻調(diào)速屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。 2) 基頻以上調(diào)速當(dāng)電源頻率在基頻以上調(diào)節(jié)時(shí)，受到電動(dòng)機(jī)絕緣耐壓和磁路飽和的限制，定子相電壓是不允許在額定相電壓以上調(diào)節(jié)的，所以當(dāng)上調(diào)時(shí)，只能保持定子相電壓為額定值不變。于是，當(dāng)越高時(shí)相反地將越低，但上升，由此可見(jiàn)，從基頻向上變頻調(diào)速屬于恒功率調(diào)速。異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速控制特性，如圖所示，就是把基頻以下和基頻以上兩種情況結(jié)合起來(lái)得到的結(jié)果。在基頻以下，由于磁通恒定，允許輸出轉(zhuǎn)矩也恒定，屬于“恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速”方式；而在基頻以上，轉(zhuǎn)速升高時(shí)磁通減小，允許輸出轉(zhuǎn)矩也隨之降低，輸出功率基本不變，基本上屬于“恒功率調(diào)速”方式。 異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速控制特性 4傳動(dòng)系統(tǒng)的選擇與計(jì)算 采用西門(mén)子公司的 S7 系列可編程控制器作為本系統(tǒng)的電氣控制單元，這一系列的PLC 主要采用模塊化方式設(shè)計(jì)，依據(jù)需要來(lái)選擇對(duì)應(yīng)的模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)相應(yīng)的功能。PLC系統(tǒng)硬件如下：CPU 3152DP的特點(diǎn)如下所列舉：（1） 具備中、大規(guī)模程序存儲(chǔ)容量及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，若有需求，可以供給SIMATIC 功能工具以使用。（2） 對(duì)二進(jìn)制和浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算具有較高的處理能力。（3） 具有PROFIBUS DP 主站/從站的接口。（4） 可以應(yīng)用于大規(guī)模 I/O 配置。（5）可用于分布式 I/O結(jié)構(gòu) 電源模塊為PS307 電源模塊（10A）（6ES73071KA000AA0）,此電源模塊具備以下特點(diǎn)： （1）輸出的電流 為10安。 （2）輸出的電壓為24V；（3）連接單相的交流系統(tǒng)(輸入電壓120/230VAC，50/60Hz)。 （4）可用作負(fù)載電源。 數(shù)字量的輸入模塊：sm321；DI 32*24VDC，(6ES73211BL000AA0)該數(shù)字量的輸入模塊具有以下的特征： （1）32 個(gè)輸入點(diǎn)，帶隔離，16 點(diǎn)為一組。 （2）額定輸入電壓 24VDC。 （3）對(duì)開(kāi)關(guān)和 2/3/4 線接近開(kāi)關(guān)比較適用 數(shù)字量輸出模塊：SM322；DO 32*24VDC/，(6ES73221BL000AA0)，該數(shù)字量輸出模塊具有以下特性： （1）32 個(gè)輸出點(diǎn)，帶隔離。8 點(diǎn)為一組。 （2） 輸出電流。 （3）24VDC 額定負(fù)載電壓。 （4）使用于電磁閥、直流接觸器和指示燈。 模擬量的輸入模塊：SM331，AI8*16 位；(6ES73317NF000AB0)，此模擬量輸入模塊包含如下的特性： （1）4 通道中 8 輸入。 （2）測(cè)量值的精度為 15 位。 （3）每個(gè)通道可選的測(cè)量方法；電壓，電流。 （4）可編程診斷。 （5）可編程診斷中斷。 （6）帶有極限監(jiān)控功能的兩個(gè)通道。 （7）可編程極限中斷。 （8）與背板總線接口的光電隔離。 （9）各個(gè)通道之間所允許的共模電壓不超過(guò) 50VDC： 皮帶輸送機(jī)主要參數(shù) 膠帶 長(zhǎng)度 寬度 帶速 運(yùn)輸能力 運(yùn)輸傾角 PVG2000 3400m 4m/s 2000t/h 176。 () 式中，P：電動(dòng)滾筒電機(jī)的功率； f：托