首页 理论教育 应用7.5PWM交流开环反串匹配变频系统于拉丝机

应用7.5PWM交流开环反串匹配变频系统于拉丝机

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:20世纪70年代开始探索用交流变频调速技术取代直流调速,交流电动机抗粉尘性能好、无换向器、维护简单、价格低廉,随着电子技术和计算机控制技术的发展,使变频器的输出基波频率在宽范围内可调,基波幅值能以高分辨率可控,使交流调速精度大大提高,故障检测和显示迅速可靠,能满足拉丝机调速的要求。目前,日本富士公司已经开发出了FRENIC5000G11S/P11S系列,G11S系列采用富士电机独自开发的动态转矩矢量控制方式。

应用7.5PWM交流开环反串匹配变频系统于拉丝机

生产钢丝的主要设备是拉丝机,近几年来,随着生产技术水平的提高,钢丝绳的用途越来越广泛,质量要求也越来越高,特别是对钢丝强度的要求,国际上已达到2kN/mm2(20世纪70年代为1.7kN/mm2),而要生产高强度钢丝,钢丝的总压缩率和部分压缩率都需相对提高,而提高压缩率就必须增加拉拔次数,亦就是连续拉拔需由五六次变为八九次。这样,对设备的要求也越来越高,不仅对电动机的调速范围、力矩特性、能源消耗,而且对调速装置的控制精度、安全保护功能和动静态特性等都有较高要求,随着钢丝生产高速化、连续化、大型化和辅助工序机械化程度的发展,对电气控制系统的集成化合计算机控制提出了新的要求。

众所周知,20世纪50年代,我国的金属制品行业刚刚起步,大部分设备从日本或原苏联购进,为了调整拉丝机各转筒的速度,使各转筒之间金属流量平衡,均采用直流调速技术,而钢丝生产环境十分恶劣,石灰粉、肥皂粉和拉丝产生的金属粉尘被空气带入电动机的换向器表面,使之磨损严重,并且金属粉尘在直流磁场的作用下吸附在磁极周围,是磁极绝缘性能下降,甚至击穿绝缘而被迫检修。由于上述原因,使得直流调速中换向器磨损严重、维护困难、故障率高,那么能否找到一条新路来解决此难题呢?

20世纪70年代开始探索用交流变频调速技术取代直流调速,交流电动机抗粉尘性能好、无换向器、维护简单、价格低廉,随着电子技术和计算机控制技术的发展,使变频器的输出基波频率在宽范围内可调,基波幅值能以高分辨率可控,使交流调速精度大大提高,故障检测和显示迅速可靠,能满足拉丝机调速的要求。(www.xing528.com)

20世纪80年代以来,交流变频调速技术迅速发展,欧美各国和日本之间的竞争也十分激烈,都想占领世界市场,日本富士变频器由最初采用16位单片微处理机的FRENIC5000G3系列发展到采用32位微处理机的第四代FRENIC5000G7系列,G7系列能根据瞬时输出电流和电压检测进行高速转矩计算和数据处理,从而实现转矩限定、转差补偿控制、瞬时电源故障后的平稳恢复以及自动加减速控制,并且通过接口还可以扩展到可编程序控制器(PLC),使变频器能接收到来自PLC的操作命令和频率设定信号,实现过程自动化。又如德国的KOCH公司和Herborn Bre-itenbach公司已把调频调压系统应用在调速精度要求较高的直线式拉丝机上,它采用低压辅助起动、转差率补偿调节等新技术,使变频器调速系统具有频率分辨率高、低速运行可靠、开环频率稳定等优点。

目前,日本富士公司已经开发出了FRENIC5000G11S/P11S系列,G11S系列采用富士电机独自开发的动态转矩矢量控制方式。动态转矩矢量控制是一种先进的驱动控制技术。控制系统高速计算电动机驱动负载所需功率,最佳控制电压和电流矢量,最大限度地发挥电动机的输出转矩。按照动态转矩矢量控制方式,能配合负载实现在最短时间内平稳地加减速。使用高速CPU能快速响应急变负载和及时检知再生功率,设有控制减速时间的再生回避功能,实现无跳闸自动减速过程。采用富士独自开发的控制方式,在0.5Hz能输出200%高起动转矩(≤22kW),30kW以上时为180%。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈