有關(guān)plc于變頻器的橋式起重機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計-文庫吧資料
2025-08-05 01:36本頁面
【正文】 數(shù)電機(jī)型號電機(jī)功率主起升機(jī)構(gòu)YZR250M1830KW副起升機(jī)構(gòu)YZR200L815KW大車運行機(jī)構(gòu)YZR160M162*5. 5KW小車運行機(jī)構(gòu)YZR160165. 5KW一，變頻器選型本系統(tǒng)選用西門子變頻器，西門子變頻器具有較合理的價格，完整的理論計算書及輔件推薦值，有利于用戶合理選用。轉(zhuǎn)動慣量較少，占額定起升轉(zhuǎn)矩的10%20%。五、電機(jī)起動轉(zhuǎn)矩及電機(jī)運行的功率因數(shù)起重機(jī)運行機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動慣量較大，為了加速電機(jī)需有較大的起動轉(zhuǎn)矩，故電機(jī)容量需由負(fù)載功率P廠及加速功率Pa兩部分組成。四、電機(jī)效率國外以4極電機(jī)作變頻電機(jī)首選極數(shù)，因此時電機(jī)有最好的功率因數(shù)和最高的工作效率，使能耗降為最低。運行機(jī)構(gòu)的電機(jī)在以額定速度運行時電機(jī)通常工作在額定功率以下。在連續(xù)工作時考慮到冷卻效果限制了普通電機(jī)轉(zhuǎn)矩應(yīng)用值，普通電機(jī)僅在連續(xù)工作時的變頻驅(qū)動特性比變頻電機(jī)稍差。嚴(yán)格意義上的變頻電機(jī)轉(zhuǎn)動慣量較小，響應(yīng)較快，可工作在比額定轉(zhuǎn)速高出很多的工況條件下，這些特性均非起重機(jī)的特定要求。同時由于變頻控制軟件的優(yōu)化使用，使電機(jī)可以避開共振點，解決了系統(tǒng)在大調(diào)速區(qū)間內(nèi)可能發(fā)生的共振問題。主要反映在功率因數(shù)、效率、輸出力矩、電機(jī)溫升、噪音及振動等方面。電源輸入模塊輸出模塊PLC內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu)，進(jìn)行數(shù)據(jù)和指令的傳輸。 PLC技術(shù)簡介 PLC概述 可編程程序控制器(Programmable Controler)，也稱為PLC(programmable Logic controler)，即是可編程邏輯控制器。變頻器的選擇，一般以電動機(jī)的額定功率作為選擇的依據(jù)。運行機(jī)構(gòu)大車運行機(jī)構(gòu)中兩臺電機(jī)用一個變頻器。控制方式選用帶PG的矢量控制方式。主起升和副起升兩臺電機(jī)各使用一個變頻器。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖下面分別對各主要機(jī)構(gòu)調(diào)速控制進(jìn)行說明。第三章 橋式起重機(jī)變頻控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計控制系統(tǒng)由PLC控制，四大機(jī)構(gòu)調(diào)速均采用變頻調(diào)速。用生成的SPWM波控制逆變器開關(guān)器件的通斷，可得到等幅且脈沖寬度按正弦規(guī)律變化的矩形脈沖列輸出電壓。通常采用等腰三角波作為載波，因為等腰三角波上下寬度與高度線性關(guān)系，且左右對稱，當(dāng)它與正弦波調(diào)制信號相交時，如在交點時刻控制電路中開關(guān)器件的通斷，就可以得到寬度正比于正弦波幅值的脈沖，這正好符合SPWM控制的要求。SPWM(Sinusoidal PWM)則是較為常用的技術(shù)?？刂齐娐返闹饕饔檬峭瓿蓪δ孀兤鏖_關(guān)控制、對整流器的電壓控制以及完成各種保護(hù)功能。包括主控制電路、信號檢測電路、門極驅(qū)動電路、外部接口電路以及保護(hù)電路等幾個部分，是變頻器的核心部分。它的主要作用是在控制電路的控制下，將平滑電路輸出的直流電源轉(zhuǎn)換為頻率和電壓都任意可調(diào)的交流電源。整流電路按其控制方式，可以是直流電壓源，也可以是直流電流源。整流電路一般的三相變頻器的整流電路由三相全波整流橋組成。在器件的控制模式上，從電流型控制模式及發(fā)展到電壓型控制模式，不僅大大降低了門極(柵極)的控制功率，而且大大提高了器件導(dǎo)通與關(guān)斷的轉(zhuǎn)換速度，從而使器件的工作頻率不斷提高。電力電子開關(guān)器件電力半導(dǎo)體器件己經(jīng)歷了以晶閘管為代表的分立器件，以可關(guān)斷晶閘管(GTO)，巨型晶體管(GTR)，功率MOSFET、絕緣柵雙極晶體管(IGBT)為代表的功率集成器件(PID),以智能化功率集成電路(SPIC)，高壓功率集成電路(HVIC)為代表的功率集成電路(PIC)等三個發(fā)展時期。變頻器的功能是為電動機(jī)提供可變頻率的電源,實現(xiàn)電動機(jī)的無極調(diào)速。如果電動機(jī)在不同的轉(zhuǎn)速下都具有額定電流，則電動機(jī)都能在溫升容許的條件下長期運行，這時轉(zhuǎn)矩基本上隨磁通變化。:2．基頻以上調(diào)速在基頻以上調(diào)速時，頻率f可以從往上增高，但電壓u磁通與頻率成反比的降低，相當(dāng)于與直流電機(jī)弱磁升速的情況。這時，可以人為的把電壓U抬高一些，以便近似的不補償定子壓降。由上式可知，要保持不變，單頻率從額定值向下調(diào)節(jié)時，必須同時降低然而繞組中的感應(yīng)電動勢是難以控制的，但電動勢較高時，可以忽略電子繞組的漏磁阻抗壓降，而認(rèn)為定子相電壓U1 ≈E，則得U1 /f1=常值。由公式可知，只要控制好和便可以控制磁通不變，需要考慮基頻(額定頻率)以下和基頻以上兩種情況?！ɡ@組系數(shù)?！ㄗ宇l率，單位為Hz。在交流異步電機(jī)中，磁通是定子和轉(zhuǎn)子合成產(chǎn)生的。磁通太弱，沒有充分利用電機(jī)的磁心，是一種浪費:若要增大磁通，又會使磁通飽和，從而導(dǎo)致過大的勵磁電流，嚴(yán)重時會因為繞組過熱而損壞電機(jī)。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?！姍C(jī)的轉(zhuǎn)速滑差率。第二章 矢量控制變頻調(diào)速 變頻調(diào)速的基本原理異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速公式為: = （ 1－） ()其中: —異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，單位為r/min。本論文研究了變頻調(diào)速技術(shù)在20/5t * ，并且根據(jù)原有的控制結(jié)構(gòu)，結(jié)合組態(tài)軟件和PLC技術(shù)，提出了一個改進(jìn)的系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)，并且采用此體系結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了橋式起重機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)。其中，具有代表性的交流變頻調(diào)速裝置和可編程控制器獲得了廣泛的應(yīng)用，為PLC控制的變頻調(diào)速技術(shù)在橋式起重機(jī)系統(tǒng)提供了有利條件。所串電阻長期發(fā)熱，電能浪費大，效率低。 ，操作復(fù)雜，故障率高。在電氣控制系統(tǒng)中，其供電一般是通過電纜卷筒將電源輸送到中心電器上，起重機(jī)機(jī)為低壓供電系統(tǒng)，電氣控制部
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