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筛机同步跟踪操纵系统启动优化

时间:2023-06-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:3090筛机是采用双电动机自同步驱动,为了筛机从起动、正常工作、到停机的全过程都能平稳运转,可采用如下的同步跟踪控制。图9-6 3090自同步振动筛图9-7 同步跟踪操纵系统图(一)用单片机进行停机减振控制的电路原理,如图9-9所示。反接制动及停止反转命令由P1.7发出。当振幅值达到工作振幅的1.4~1.5倍时,即可认为已接近共振区,立刻使电动机处于反接制动状态。图9-8 同步跟踪操纵系统图(二)图9-9 反接制动电气系统原理图

筛机同步跟踪操纵系统启动优化

现以某自同步振动筛(见图9-6)为例,来说明起动、停机操纵系统设计的有关问题。

3090筛机是采用双电动机自同步驱动,为了筛机从起动、正常工作、到停机的全过程都能平稳运转,可采用如下的同步跟踪控制。同步跟踪控制如图9-7和图9-8所示。

在分析停机过程时是将停机过程分为两个阶段,第一阶段是振动减速和激振减速阶段;第二阶段是停机过共振区,随后就是按指数规律的衰减振动。在前面讨论了停机过程的能量转换关系。这里讨论的恰是在停机第一阶段,为了让偏心块尽快地停下来,不让储存在偏心块中的能量向系统转换为振动能量,建议采用反接制动控制,其目的就是要限制停机过共振区时筛机的振动幅值过大,抑制弹簧或缓冲器出现碰撞现象。其反接制动电气系统原理如图9-9所示。

惯性式振动机工作在远超共振状态,共振区的振幅大约是工作振幅的3~7倍,但经过共振区时振幅是逐渐增大的,也就是说,能量需要有一个积累过程。如果停机后,让电动机反接制动,使偏心转子迅速通过共振区,即可以达到减振限幅的目的;但是如果停机后立刻反接制动,则反接制动的反向电流很大,频繁起动对电动机是有危险的。所以停机按钮按下后,可以让偏心转子依靠惯性转动一段时间,靠摩擦及其他阻尼逐渐消耗能量。接近共振区时,反接制动,使转子迅速通过共振区,但还必须控制反接制动的时间。如果反接制动的时间过长,电动机就会真的反转起来。

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图9-6 3090自同步振动筛

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图9-7 同步跟踪操纵系统图(一)

单片机进行停机减振控制的电路原理,如图9-9所示。从图9-9可以看出,该系统由MCS-51应用系统、固态继电器磁力启动器、两台异步电动机(配两台惯性激振器)和振动机的工作部分组成。起动按钮的连接方式不变,把停止按钮的常闭接点同正转线圈相连,而把常开接点的状态通过P1口的P1.0输入计算机。反接制动及停止反转命令由P1.7发出。当磁力起动器起动按钮按下时,电动机起动,并迅速通过共振区,但振幅增大并不显著,仍在允许范围内。当需要停机时,按下停机按钮,偏心转子依靠惯性继续旋转,并由于阻尼逐渐减速,振幅也缓慢增大。为了判断是否已经接近共振区,在按下停止按钮之前,单片机应用系统已完成初始化,并分时地通过加速度传感器采集振幅值和用P1.0引脚循环检测停机按钮的状态。当检测到停止按钮已按下时,开始求取瞬时振幅与工作振幅的比值。当振幅值达到工作振幅的1.4~1.5倍时,即可认为已接近共振区,立刻使电动机处于反接制动状态。反接制动后,电动机转速迅速下降,机体振动频率随着下降,振动周期也越来越长。当瞬时振动周期为工作周期的6~7倍时,即可认为电动机已接近停止,可立即停止电动机供电。MCS-51单片机控制的停机减振系统可以把停机经过共振区时的振幅限制在正常工作振幅的1.5倍以内。

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图9-8 同步跟踪操纵系统图(二)

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图9-9 反接制动电气系统原理图

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