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    變頻器控制技術(shù)在平衡機中的應用

    時(shí)間:2023-09-21 16:52:52

    近十年來(lái),隨著(zhù)電力技術(shù)、微電子技術(shù)和現代控制技術(shù)的發(fā)展,變頻器在交流電機的調速中得到了廣泛的應用。最重要的特點(diǎn)是高效的驅動(dòng)性能和良好的控制特性。該變頻器以其調速精度高、響應速度快、保護功能齊全、過(guò)載能力強、維護方便、節能顯著(zhù)等優(yōu)點(diǎn)贏(yíng)得了用戶(hù)的信賴(lài)。在機械行業(yè)中,變頻器的應用是改造傳統行業(yè)、實(shí)現機電一體化的重要手段。在工廠(chǎng)自動(dòng)化技術(shù)中,交流伺服系統正在取代直流伺服系統。在電器行業(yè),變頻器應用技術(shù)有效提高了經(jīng)濟效益和產(chǎn)品質(zhì)量,同時(shí)也降低了機械振動(dòng)和噪聲。

    變頻器控制技術(shù)在平衡機中的應用

    國內自20世紀70年代就開(kāi)始研究開(kāi)發(fā)平衡機。多年來(lái),人們一直擔心一些大型平衡機機械系統傳動(dòng)機構復雜混亂、旋轉時(shí)啟停時(shí)間長(cháng)、工作效率低、操作繁瑣、機器龐大等問(wèn)題。因此,為了減少平衡機的變速機構,進(jìn)一步提高平衡機的工作效率和性能,采用變頻器、調速、制動(dòng)等功能,使機械系統更簡(jiǎn)單、更容易操作。

    2 系統組成及工作原理:

    變頻器控制技術(shù)在平衡機中的應用

    該系統主要由電動(dòng)機、機械振動(dòng)系統、控制系統(變頻器)、電氣測量箱等組成,系統通過(guò)變頻器調節電動(dòng)機轉速,以達到工件所需的平衡速度。根據交流電機的速度特性,電機選定后,P、S均為固定值。電機轉速n與電源頻率f成正比。通過(guò)變頻器改變電機驅動(dòng)電源頻率。實(shí)現電機變頻無(wú)級調速。由于具有完整的變頻功能,停車(chē)時(shí)可通過(guò)變頻器設定停車(chē)時(shí)間,使電機立即停止。

    當電機轉動(dòng)時(shí),傳動(dòng)帶帶動(dòng)平衡機主軸。主軸與工件連接并一起旋轉。由于工件本身不平衡,旋轉時(shí)會(huì )產(chǎn)生振動(dòng)。機械信號通過(guò)傳感器轉換為電信號,輸入電測量箱。經(jīng)過(guò)電測箱計算處理后產(chǎn)生振動(dòng)。顯示屏顯示工件不平衡的大小和相位。

    變頻器控制技術(shù)在平衡機中的應用

    3 變頻器主要參數設置

    3.1 設置頻率上下限:本文以松下變頻器為例。最高頻率為120Hz,最低頻率為0Hz。為了適應不同的工件平衡速度,只能通過(guò)調節電機轉速來(lái)滿(mǎn)足工件的要求。通常設置為50-100Hz,即電機最高轉速限制在4450rpm,防止平衡工件時(shí)轉速過(guò)高,造成平衡機系統部分部件損壞等問(wèn)題,或甚至造成損壞事故。系統設置最小頻率為28Hz,即平衡機啟動(dòng)時(shí)頻率可快速升至28Hz,電機轉速線(xiàn)性增加至相應轉速。同時(shí)避免因頻率過(guò)低、啟動(dòng)時(shí)間過(guò)長(cháng)、啟動(dòng)轉矩不足、啟動(dòng)電流過(guò)大而損壞電機。

    3.2 加減速時(shí)間設置: 變頻器啟動(dòng)后,觀(guān)察加速過(guò)程中的輸出電流。如果輸出電流過(guò)大,則延長(cháng)加速時(shí)間,否則縮短加速時(shí)間。停止變頻器運行后,觀(guān)察減速過(guò)程中是否出現直流過(guò)電壓。如果是,請延長(cháng)減速時(shí)間。否則應縮短減速時(shí)間。根據現場(chǎng)測試結果,設置加速時(shí)間不超過(guò)30秒。

    3.3 Braking(制動(dòng))設定: 利用變頻器向電機施加直流電源,起到制動(dòng)作用。制動(dòng)方式有兩種。一種是滑行制動(dòng),主要適用于大中型工件平衡時(shí)的制動(dòng)。停車(chē)時(shí),變頻器開(kāi)始制動(dòng),滑行停車(chē)時(shí)頻率降低至3Hz(可調)。 2、急停一般用于小型、微型工件平衡時(shí)制動(dòng)。完全制動(dòng)時(shí)間是滑行制動(dòng)的兩倍。

    4 操作與操作

    變頻器投入運行后,能自動(dòng)穩定工件平衡所需的轉速。操作簡(jiǎn)便,但必須遵守下列規定: (1)開(kāi)機前,檢查工件與夾具的配合情況。安全架(安全蓋)是否被遮蓋,以免發(fā)生故障。

    (2)接通電源,調節變頻器控制面板上的“”按鈕,設定系統所需的平衡速度頻率。

    (3) 啟動(dòng):按變頻器控制面板上的“運行”鍵,或按操作箱上的“啟動(dòng)”按鈕,電機開(kāi)始運行。

    (4) 停止:按變頻器控制面板上的“停止”鍵,或按操作箱上的“停止”按鈕,電機停止。

    (5)各種保護功能齊全。當發(fā)生故障時(shí),變頻器自動(dòng)跳閘,并具有故障自診斷功能,減少操作人員的重復勞動(dòng)。

    5 結論:

    平衡機中采用變頻器,完全取代以接觸器為主要半導體元件組成的長(cháng)線(xiàn)控制電路。該控制電路結構簡(jiǎn)單、穩定可靠、調試方便、故障少。同時(shí),機械系統的變速機構和控制機構大大減少,使系統操作更加方便,設備工作效率更高。

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