一,龙门铣床直流调速系统进行改造的必要性
我厂用于道岔加工的龙门铣床调速系统采用三相半控桥不可逆直流拖动,分为工作台,左主轴和右主轴三个进给方向。这台机床的电控系统运行已有13年,直流调速插板已严重老化,加之插板之间的连接线多,由导线虚接造成的故障日渐增多,维修成本不断上升。此台龙门铣床的调速系统急待改造。
近年来,交流变频调速传动的发展日新月异,它的优异的调速性能已能取代传统的直流调速系统。
而且,随着电子元器件的发展,变频器的价格不断降低,性价比不断上升,也给它的应用提供了日益广阔的市场。我们详细分析比较了直流调速系统与交流调速系统的优缺点,采用变频器改造原调速系统,可带来以下好处。
1简化控制线路
变频器的使用极为方便,可通过其外围的少数几个控制端子进行全范围控制。变频器内部有完善的保护措施,无需在其外围线路中设计各种保护电路。由于变频器的正反转运行是通过控制端子来改变逆变器的输出相位来实现,因此可比原直流调速系统减少两个大型直流接触器。采用具有无速度传感器的矢量控制变频器后,还可以去掉用作转速反馈的速度传感器,使控制线路大为简化。
2可以采用标准笼型异步电机
采用笼型异步电机可以充分发挥它坚固耐用,结构简单,运行可靠,维护方便,价格低廉的优势,避免直流电机定期更换,维护电刷和换向器的麻烦。
3调试方便
变频器的各种运行参数调试通过智能化键盘和显示器来完成,设置方便,更改灵活,调试时间短。
传统的直流调速系统调试涉及到触发脉冲相位调整,放大板PI整定,转速负反馈调试等多项参数的综合统调,调试难度大,调试时间长,且不易达到最优控制。
二,变频器的选择
1异步电机在变频调速时的机械特性
目前几种典型的变频器控制方法的机械特性。
简介如下:(1)基频以下恒压频比控制(U1/1=恒值)
异步电机在恒压频比控制下调速时,其机械特#31#应用交流机床电器2000No.5性基本上是上下平行移动的,恒压频比调速时,异步电机的最大转矩Temax随着1的降低而减小,1很低时,Temax很小。
(2)基频以下恒Eg/1控制
可以推导出恒Eg/1控制时的机械特性方程式恒Eg/1控制的实现,是在恒U1/1控制的基础上,恰当地提高U1,补偿定子阻抗的压降,维持了Eg/1为恒值,Eg/1比调速的机械特性调速的机械特性由图3可以看出,恒Eg/1控制时异步电机的最大转矩Temax恒定不变,这正是恒Eg/1控制优于恒U1/1控制的地方。
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