Système de contrôle de vitesse CC

Présentation Les méthodes de contrôle de vitesse sont généralement mécaniques, électriques, hydrauliques, pneumatiques et les méthodes de contrôle de vitesse mécaniques et électriques ne peuvent être utilisées que pour les méthodes de contrôle de vitesse mécaniques et électriques. Améliore l'efficacité de la transmission, facile à utiliser, facile à obtenir une régulation de vitesse en continu, facile à réaliser un contrôle longue distance et un contrôle automatique, par conséquent, largement utilisé dans les machines de production en raison du moteur à courant continu a d'excellentes performances de mouvement et caractéristiques de contrôle, bien qu'il ne soit pas aussi structure en tant que moteur à courant alternatif Simple, peu coûteux, facile à fabriquer et à entretenir, mais ces dernières années, avec le développement de la technologie informatique, de la technologie de l'électronique de puissance et de la technologie de contrôle, le système de contrôle de vitesse à courant alternatif s'est développé rapidement et, à de nombreuses reprises, il remplace progressivement le système de contrôle de vitesse DC. Mais la forme principale. Dans de nombreux secteurs industriels en Chine, tels que le laminage de l'acier, l'exploitation minière, le forage marin, la transformation des métaux, le textile, la fabrication du papier et les immeubles de grande hauteur, des systèmes de contrôle de vitesse de traînée électriques contrôlables hautes performances sont nécessaires en théorie et en pratique, de la technologie de contrôle du D'un point de vue, c'est la base du système de contrôle de vitesse AC. Par conséquent, nous nous concentrons d'abord sur la régulation de la vitesse à courant continu 8.1.1 Méthode de contrôle de la vitesse du moteur à courant continu Selon le principe de base du moteur à courant continu du troisième chapitre, à partir de l'équation du potentiel induit, du couple électromagnétique et des caractéristiques mécaniques, il existe trois méthodes de contrôle de la vitesse pour le moteur à courant continu. moteurs : (1) Régler la tension d'alimentation de l'induit U.

La modification de la tension d'induit consiste principalement à abaisser la tension d'induit par rapport à la tension nominale et à décaler la vitesse par rapport à la vitesse nominale du moteur. C'est la meilleure méthode pour un système à couple constant. Le changement rencontre une petite constante de temps et peut réagir rapidement, mais nécessite une alimentation CC réglable de grande capacité. (2) Changez le flux magnétique principal du moteur. La modification du flux magnétique peut réaliser une régulation de vitesse en douceur et en continu, mais ne fait qu'affaiblir le flux magnétique pour la régulation de vitesse (appelé régulation de vitesse magnétique faible). La constante de temps rencontrée par la quantité du moteur est beaucoup plus grande que celle rencontrée par le changement, et la vitesse de réponse est plus élevée. Plus lent, mais la capacité de puissance requise est faible. (3) Modifiez la résistance de la boucle d'induit. La méthode de régulation de vitesse de la résistance de chaîne en dehors du circuit d'induit du moteur est simple et pratique à utiliser. Cependant, il ne peut être utilisé que pour une régulation de vitesse par étapes ; cela consomme également beaucoup d'énergie sur la résistance de régulation de vitesse.

Il existe de nombreuses lacunes dans la modification de la régulation de la vitesse de la résistance. À l’heure actuelle, il est rarement utilisé. Dans certaines grues, palans et trains électriques, les performances de contrôle de vitesse ne sont pas élevées ou le temps de fonctionnement à basse vitesse n'est pas long. La vitesse est augmentée dans une petite plage au-dessus de la vitesse nominale. Par conséquent, le contrôle automatique du système de contrôle de vitesse CC est souvent basé sur la régulation de tension et la régulation de vitesse. Si nécessaire, le courant dans l'enroulement d'induit de la régulation de tension et le faible moteur à courant continu magnétique interagissent avec le flux magnétique principal du stator pour générer une force électromagnétique et une rotation électromagnétique. A ce moment, l'armature tourne donc. La rotation électromagnétique du moteur à courant continu est très facilement réglée séparément. Ce mécanisme confère au moteur à courant continu de bonnes caractéristiques de contrôle de couple et offre ainsi d'excellentes performances de régulation de vitesse. Le réglage du flux magnétique principal se fait généralement fixe ou via la régulation magnétique, les deux nécessitent une alimentation CC réglable. 8.1.3 Indicateurs de performance du système de contrôle de vitesse Tout équipement nécessitant un contrôle de vitesse doit avoir certaines exigences concernant ses performances de contrôle. Par exemple, les machines-outils de précision nécessitent une précision d'usinage de plusieurs dizaines de microns à plusieurs vitesses, avec une différence maximale et minimale de près de 300 fois ; un moteur de laminoir d'une capacité de plusieurs milliers de kW doit passer du positif à l'inverse en moins d'une seconde. Processus; toutes ces exigences pour les machines à papier à grande vitesse peuvent être traduites en indicateurs stables et dynamiques des systèmes de contrôle de mouvement comme base pour la conception du système. Exigences de contrôle de vitesse Diverses machines de production ont des exigences de contrôle de vitesse différentes pour le système de contrôle de vitesse. Les trois aspects suivants sont résumés : (1) Régulation de la vitesse.

La vitesse est ajustée par étapes (en gradins) ou en douceur (en continu) sur une plage de vitesses maximales et minimales. (2) Vitesse constante. Fonctionnement stable à la vitesse requise avec un certain degré de précision, sans diverses perturbations externes possibles (telles que les changements de charge, les fluctuations de tension du réseau, etc.) (3) contrôle de l'accélération et de la décélération. Pour les équipements qui démarrent et freinent fréquemment, il est nécessaire d'augmenter et de décélérer dès que possible, raccourcissant le temps de démarrage et de freinage pour augmenter la productivité ; parfois il est nécessaire d'avoir trois aspects ou plus qui ne sont pas soumis à des contraintes sévères, parfois seulement un ou deux d'entre eux sont requis, certains aspects peuvent encore être contradictoires. Afin d'analyser quantitativement les performances du problème. Indicateurs d'état stable Les indicateurs de performance du système de contrôle de mouvement lorsqu'il fonctionne de manière stable sont appelés indicateurs d'état stable, également appelés indicateurs statiques. Par exemple, la plage de vitesse et le taux statique du système de contrôle de vitesse pendant un fonctionnement en régime permanent, l'erreur de tension en régime permanent du système de position, etc. Ci-dessous, nous analysons spécifiquement l'indice de régime permanent du système de contrôle de vitesse. (1) Plage de régulation de vitesse D Le rapport entre la vitesse maximale nmax et la vitesse minimale nmin que le moteur peut atteindre est appelé plage de régulation de vitesse, qui est indiquée par la lettre D, c'est-à-dire où nmax et nmin font généralement référence à la vitesse à la charge nominale, pour quelques charges. Les machines très légères, comme les rectifieuses de précision, peuvent également utiliser la vitesse de charge réelle. Définissez nnom. (2) Taux d'erreur statique S Lorsque le système fonctionne à une certaine vitesse, le rapport entre la chute de vitesse correspondant à la vitesse idéale à vide non lorsque la charge passe de la charge idéale à vide à la charge nominale est appelé statique, et la différence statique est exprimée.

La stabilité du système de régulation de vitesse sous le changement de charge, elle est liée à la dureté des caractéristiques mécaniques, plus les caractéristiques sont dures, plus le taux d'erreur statique est faible, le diagramme stable de la vitesse 8.3 le taux statique à différentes vitesses (3 ) le système de régulation de pression La relation entre D, S et D dans le système de régulation de vitesse de régulation de tension du moteur à courant continu est la vitesse nominale du moteur nnom. Si la chute de vitesse à la charge nominale est égale, alors le taux statique du système et la vitesse minimale à la charge nominale sont pris en compte. Dans l'équation (8.4), l'équation (8.5) peut être écrite car la plage de vitesse consiste à remplacer l'équation (8.6) dans l'équation (8.7), et l'équation (8.8) exprime entre la plage de vitesse D, le taux statique S et la chute de vitesse nominale. La relation qui devrait être satisfaite. Pour un même système de contrôle de vitesse, plus la dureté caractéristique est faible, plus la plage de vitesse D autorisée par le système est petite. Par exemple, la vitesse nominale d'un certain moteur de contrôle de vitesse est nnom=1430r/min, et la chute de vitesse nominale est telle que si le taux d'erreur statique est S≤10 %, la plage de régulation de vitesse n'est que l'indice de performance du moteur dynamique. système de contrôle de mouvement d'index pendant le processus de transition. Indicateurs dynamiques, y compris les indicateurs de performance dynamiques et les indicateurs de performance anti-interférence. (1) Suivi de l'indice de performance Sous l'action d'un signal donné (ou signal d'entrée de référence) R(t), la modification de la sortie du système C(t) est décrite par les indicateurs de performance suivants. Pour différents indicateurs de performance, la réponse initiale est nulle et le système répond à la réponse de sortie du signal d'entrée unitaire (appelée réponse unitaire). La figure 8.4 montre l'indice de performance suivant. Temps de montée de la courbe de réponse unitaire 1 tr Le temps nécessaire pour que la courbe de réponse unitaire passe de zéro pour la première fois à la valeur d'état stable est appelé temps de montée, qui indique la rapidité de la réponse dynamique. 2 dépassement