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    行业动态

    变频器控制技术在平衡机中的应用

    近十多年来,随着电力技术,微电子技术及现代控制技术发展,变频器已经广泛地应用于交流电动机的速度控制 。其中最主要的特点是,具有高效率的驱动性能和良好的控制特性。变频器以调速精度高,响应速度快、保护功能完善、过载能力强、维护方便及节能显著等优点,赢得广大用户的信赖。在机械行业 ,变频器应用改造传统产业,实现机电一体化的重要手段 。在工厂自动化技术中,交流伺服系统正在取代直流伺服系统 。在电器行业中变频器应用技术 ,有效地提高了经济效益和产品质量 ,同时也减少机械振动和噪声 。

    1平衡机:在国内从70年代开始研究开发 ,多年来,人们一直以一些大型平衡机机械系统的变速机构复杂而麻脑,旋转时启动停车时间比较长 ,工作效率少,操作繁琐 ,而且机器庞大 。所以为了减少平衡机变速机构,进一步提高平衡机工作效率及使用性能,采用变频器 ,调速、制动刹车等功能,使机械系统变得更加简单 ,操作方便 。

    2系统构成及工作原理:系统主要由电动机 ,机械振动系统 、控制系统(变频器) 、电测箱等组成。系统通过变频器调节电机转速达到工件所需平衡转速,根据交流电机转速特性, 在电机选定之后P 、S为定值,电机转速n与电源频率f成正比 ,通过变频器改变电机驱动电源频率,来实现对电机的变频进行无级调速。由于变频功能齐全,停车时可通过变频器设定停车时间,使电机立即停车。电机旋转时通过传动带带动平衡机主轴,主轴与工件相连一起旋转,由于工件本身不平衡 ,旋转产生振动通过传感器将机械信号转换成电讯号 ,输入电测箱,经电测箱运算处理后,再由显示器显示工件不平衡量的大小和相位。

    3 变频器主要参数设置

    3.1频率上限下限设定 :本文以Panasonc 变频器为例,最高频率为120Hz,最低0Hz。为了适用不同工件平衡转速,只有通过调整电机转速 ,达到工件要求 。通常设定50-100Hz,即电机最高转速限制在4450rpm以内,以防工件平衡时转速太高 ,造成平衡机系统某些部件损坏等问题,甚至造成破坏事故 。系统设定最低频率为28Hz ,即平衡机启动时频率可迅速上升到28Hz,电机转速线性增加到对应的转速。同时避免因频率过低,启动时间过长,启动转矩不足,启动电流过大,损坏电机 。

    3.2加减速时间设定:启动变频器后,观察加速过程中输出电流 ,若输出电流过大,则延长加速时间,反之缩小加速时间。在停止变频器运行后,观察减速过程是否出现直流过压,若出现则延长减速时间,否则可缩短减速时间,根据现场试验结果  ,设定加速时间不超过为30秒。

    3.3制动(刹车)设定:由变频器对电机施加直流电来起制动作用。制动有两种方式,一滑行制动,主要适用大 、中型工件平衡时刹车 ,停车时,变频器开始制动并将频率降到3Hz(可调)时滑行停车。二紧急停车 ,一般用于小 、微型工件平衡时刹车,全程制动时间是滑行制动两倍 。

    4 运行与操作

    变频器投入运行后,能自动稳定工件平衡所需的转速,操作简便但必须遵守如下规定:

    (1)、启动前,检查工件与夹具之间的配合。安全架(安全罩)是否罩上,避免出现故障。

    (2) 、接通电源,调节变频器控制面板“▲▼”按钮,设定系统所需要的平衡转速频率。

    (3) 、启动 :将变频器控制面板“RUN”按下,或在操作箱上按“启动”按钮,电机即可运转。

    (4)、停车  :将变频器控制面板“STOP”按下,或在操作箱上按“停止”按钮 ,电机即可停止。

    (5) 、各种保护功能齐全,发生故障时,变频器自动跳阐 ,且具故障自诊功能,减少操作者的重复劳动力 。

    5 结束语:变频器在平衡机中应用,完全取代长期以接触器为主半导体元件组成的控制电路,且控制电路结构简单 ,稳定可靠,调试方便,故障少优点等。同时大大减少机械系统的变速机构和控制机构,使系统更加方便操作,设备工作效率更高 。


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