Se necesita con urgencia el diseño de un sistema de control de velocidad de circuito cerrado doble para motores de CC

Autor: Zibo Linzi Galaxy High-tech Development Co., Ltd.

1: Zibo Linzi Galaxy High-tech Development Co. ., Ltd.

uno. Prólogo:

El variador de CC con tiristores se promovió y aplicó vigorosamente en mi país alrededor de la década de 1970. Después de más de 30 años de historia de desarrollo, todavía se basa en dispositivos discretos. Es voluminoso, complejo en cuanto a cableado y. ¡Extremadamente incómodo de usar! Y es caro. El módulo de control de velocidad de CC de doble circuito cerrado desarrollado por nuestra empresa modulariza el sistema de control de velocidad de CC basándose en los principios de integración y facilidad de uso. La tecnología avanzada y el diseño de circuitos de alto rendimiento mejoran en gran medida la vida útil y la confiabilidad del módulo, y son rentables, lo que agrega nueva vitalidad al campo de la regulación de velocidad de CC.

En segundo lugar, la composición del circuito interno del módulo

El módulo incluye tiristor de potencia, circuito de control de cambio de fase, circuito de regulación de velocidad de bucle cerrado doble de velocidad y corriente, circuito integral, retroalimentación de corriente. circuito y circuito de control de pérdida de fase y sobrecorriente, el diagrama de bloques se muestra en la Figura 1.

Figura 1

(a) El tiristor de potencia completa la conversión de corriente y la regulación de potencia, utilizando chips cuadrados importados, placas de soporte de chip avanzadas y un proceso de sinterización especial para garantizar que no haya huecos en la capa de soldadura. Adopta materiales aislantes conductores térmicos avanzados, como la placa DCB, que tiene buena conductividad térmica. El sustrato no está cargado, lo que lo hace seguro y confiable de usar. El número de ciclos térmicos supera el estándar nacional en casi 10 veces y tiene una larga vida útil.

(2) El enlace integral puede realizar el arranque suave del motor de CC y el tiempo de arranque es ajustable. El usuario reserva dos puertos durante el diseño. El método de conexión se muestra en la Figura 6. Ajuste el. Dos potenciómetros cambian la duración del tiempo integral para lograr el propósito de cambiar el tiempo de arranque del motor. El enlace integral es adecuado para ocasiones en las que el proceso de transición de puesta en marcha es fluido, como cabrestantes de altos hornos, polipastos de minas, laminadores continuos en frío y en caliente, etc. Cuando la entrada es una señal escalonada, se convierte en una señal de salida de gradiente lineal con una cierta pendiente a través del integrador dado, que se utiliza como entrada dada del regulador de velocidad. La salida estable del integrador dado es la velocidad dada de. La pendiente cambiante de la salida del integrador dada es la aceleración del motor, y su forma de onda de corriente de arranque se muestra en la Figura 2.

Figura 2

Si el usuario requiere que el motor arranque a la velocidad máxima constante en condiciones de carga, el motor arrancará a la velocidad máxima constante en condiciones de carga. Si el usuario requiere que el motor arranque con aceleración constante máxima en condiciones de carga específicas, se puede quitar el enlace de integración y el módulo reserva dos puertos como límites de salida del bucle de corriente y del bucle de velocidad (como se muestra en la Figura 6). Ajustando el límite de salida del valor del bucle de corriente para cambiar la corriente de arranque máxima del motor para obtener un proceso de transición ideal. La forma de onda de la corriente inicial se muestra en la Figura 3.

Figura 3

(3) Regulación de velocidad de circuito cerrado doble de velocidad y corriente y gran capacidad para resistir interferencias de carga y red. Utiliza reguladores PI duales, buenos efectos dinámicos y estáticos. se puede obtener. En el proceso de diseño, se utiliza el método de diseño de parámetros "óptimo de segundo orden" para seleccionar los mejores parámetros en función de los efectos dinámicos y estáticos del sistema. Desde la perspectiva de la supresión de sobreimpulso, el bucle de corriente se modifica a un sistema típico de tipo I. Para que el sistema no tenga errores en estado estacionario durante las perturbaciones escalonadas y tenga un mejor rendimiento anti-perturbaciones, el bucle de velocidad está diseñado como un sistema típico de tipo II.

Comparación de las características logarítmicas de amplitud-frecuencia de los bucles interno y externo. La Figura 4 traza las características logarítmicas de amplitud-frecuencia de bucle abierto del bucle de corriente y del bucle de velocidad:

Figura 4

Como se puede ver en la figura anterior, los números de los puntos de frecuencia de giro y de frecuencia de corte son más pequeños que los demás. Esta es una regla inevitable. En un sistema de doble bucle diseñado de esta manera, el bucle exterior siempre es más lento que el bucle interior. En términos generales, el proceso de ajuste es generalmente primero el bucle externo y luego el bucle interno. Para mejorar el rendimiento dinámico del sistema, el bucle de corriente puede aumentar el valor de resistencia del extremo de resistencia y condensador del bucle de corriente y disminuir el. capacitancia. La relación es C1*0,03/R1.

El bucle de velocidad mejora el efecto dinámico del sistema, que se deriva de los indicadores de un sistema típico de Tipo II. Este es un parámetro intermedio que requiere una depuración repetida. El aumento de la resistencia R2 puede mejorar la precisión del sistema en estado estable. reducir la resistencia en consecuencia puede obtener buenos efectos dinámicos, la situación específica se puede ajustar de acuerdo con los requisitos de los parámetros del sistema del usuario, la relación es C2 0..87/R2 (sobreimpulso de corriente lt; = 5), los cuatro puertos se reservan durante. El proceso de diseño del módulo (su método de conexión se muestra en la Figura 6), como la resistencia del terminal del condensador del bucle de velocidad y el bucle de corriente, el usuario puede ajustarla de acuerdo con la situación real.

(4) La retroalimentación actual utiliza sensores Hall importados del extranjero y se coloca dentro del módulo. Principalmente completa el muestreo de la señal actual con alta linealidad y simplifica el equipo periférico del sistema.

(5) Circuito de protección Para garantizar el funcionamiento seguro del motor, el módulo está equipado con circuitos de protección contra sobrecorriente y pérdida de fase, y tiene un puerto como puerto de entrada para la señal de protección contra sobrecorriente (su El cableado se muestra en la Figura 6 (como se muestra), los usuarios pueden ajustarlo de acuerdo con la capacidad de sobrecarga de su propio equipo, resaltando la flexibilidad de uso de este módulo.

3. Aplicación de este módulo

Circuito de regulación de velocidad de circuito cerrado doble de velocidad actual, debido a su rango de regulación de velocidad extremadamente alto, excelente rendimiento dinámico y estático y rendimiento antiinterferente, se utiliza ampliamente en Ha sido ampliamente utilizado en el campo de la regulación de velocidad.

Este módulo se ha utilizado en campos de regulación de velocidad de CC como fabricación de papel, extrusión, impresión y teñido, etc., con buenos resultados.

Condiciones experimentales: módulo MSZ-ZLTS-400, motor CC: Ued=220V, Ied=41A, Ned=1500r/min, el múltiplo de sobrecarga permitido es 1,5.

Resultados experimentales: sobreimpulso de velocidad Vplt; 5, sobreimpulso de corriente Iplt; 0,5, tiempo de ajuste Tslt; 0,5S, número de oscilaciones Hlt; = 2, estabilidad de velocidad Vblt; como se muestra en la Figura 5)

Figura 5

Figura 6

Figura 7

Figura 86

3 . Conclusión

Este sistema está diseñado en forma de módulos: alta integración, tamaño pequeño y cableado conveniente. Tiene alta integración, tamaño pequeño, cableado conveniente, ajuste simple, operación segura y confiable, y es universal, es decir, el mismo módulo tiene los mismos parámetros y es muy conveniente de usar. (Conclusión