起重機(jī)械、造紙機(jī)械電力傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

        采用現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)、設(shè)備，構(gòu)成全數(shù)字交/直流調(diào)速系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)單/多機(jī)的計(jì)算機(jī)通信，對進(jìn)一步提高電力傳動(dòng)系統(tǒng)性能、生產(chǎn)更優(yōu)良產(chǎn)品、提高市場競爭及對傳統(tǒng)工業(yè)的改造都具有實(shí)際意義。 1.全數(shù)字直流傳動(dòng)系統(tǒng) 此系統(tǒng)具有一定的通用性，它包括下述3個(gè)主要部分。 1.1 功率部分 這部分已成熟定型，包括單相可逆、單相不可逆，三相可逆、三相不可逆等線路及功率部分和動(dòng)力操作部分。 1.2操作部分 信息輸入 由數(shù)字鍵及有關(guān)的功能鍵組成，可輸入轉(zhuǎn)速給定值，起動(dòng)、停止、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)等信息以及隨應(yīng)用場合不同而可自定義的參數(shù)。 信息顯示 由多位數(shù)碼及有關(guān)功能鍵組成，可顯示轉(zhuǎn)速實(shí)際值及上述輸人的各種參數(shù)。 記錄打印 接寬行或窄行打印機(jī)，按下打印功能 鍵即可將系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的有關(guān)數(shù)據(jù)打印出來。 單/聯(lián)動(dòng) 通過功能鍵操作，可使系統(tǒng)單獨(dú)進(jìn)行調(diào)速，也可接受另一系統(tǒng)的同步聯(lián)動(dòng)信號實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速同步控制。 1.3 控制及檢測部分 它以MCS-5單片機(jī)為核心，結(jié)合時(shí)鐘、存貯、驅(qū)動(dòng)、接口、變換、觸發(fā)以及電源等器件組裝成一體。對于直流調(diào)速系統(tǒng)這種常規(guī)的工業(yè)應(yīng)用，設(shè)計(jì)中強(qiáng)調(diào)了實(shí)時(shí)性。 高抗擾性以及簡便價(jià)廉。線路和印刷版均進(jìn)行精巧的設(shè)計(jì)和處理，以保證一定的通用性和較強(qiáng)的抗干擾能力，并可靈活方便地安裝在功率裝置或控制臺中，以便于現(xiàn)場應(yīng)用。 1.3.1 電流檢測 電流檢測電路用兩組交流互感器檢測出正、反兩組晶閘管交流側(cè)電流信號，經(jīng)橋式整流，分別得到正、反組電流信號的模擬量。經(jīng)ADC1210模／數(shù)轉(zhuǎn)換器，得到電流信號的數(shù)字量。電流檢測可以認(rèn)為是一個(gè)比例系數(shù)。 1.3.2 轉(zhuǎn)速檢測 系統(tǒng)中為轉(zhuǎn)速檢測備有計(jì)數(shù)輸人通道及模擬輸人通道，既可采用光電脈沖發(fā)生器也可采用測速電機(jī)來檢測轉(zhuǎn)速。光電脈沖發(fā)生器由圓周上均勻地刻有光柵的圓盤、脈沖形成和放大電路組成。它聯(lián)接到電機(jī)軸上。當(dāng)圓盤隨電機(jī)一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過光電元件的作用，一道道光柵變成一個(gè)個(gè)脈沖。脈沖的頻率正比于電機(jī)的轉(zhuǎn)速。一個(gè)采樣周期內(nèi)脈沖數(shù)量就反映了電機(jī)的速度值。 2 全數(shù)字交流傳動(dòng)系統(tǒng)        全數(shù)字交流傳動(dòng)系統(tǒng)為ABB公司最新推出的直接轉(zhuǎn)矩控制（DTC）系統(tǒng)，它代表了交流傳動(dòng)的世界領(lǐng)先水平。DTC控制不同于矢量控制，它采用的是控制定子磁鏈的方法，即用空間矢量的分析方法直接在定子坐標(biāo)系下計(jì)算與控制交流電機(jī)的轉(zhuǎn)軌采用定子磁場定向，借助離散的Bznd-Bznd控制產(chǎn)生PWM信號并直接對逆變器的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行最佳控制數(shù)學(xué)模型的簡化處理，不需要對電壓、頻率分別控制的 PWM調(diào)制器，是一種無超調(diào)，具有高靜、動(dòng)態(tài)性能的全數(shù)字交流調(diào)速方法。DTC的開環(huán)動(dòng)態(tài)速度控制精度可以達(dá)到閉環(huán)磁通矢量控制的精度，在不需要光碼反饋（或其他反饋）的情況下，從零速開始就可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)控制。這就省去了造紙傳動(dòng)中通常用測速機(jī)、光碼等反饋器件和電纜引線以及干擾等造系統(tǒng)不穩(wěn)和維護(hù)方面的困難，從而大大提高了系統(tǒng)的可靠性。 3.傳動(dòng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì) 3.1全數(shù)字交/直流傳動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成         全數(shù)字交／直流調(diào)速裝置采用具有國際先進(jìn)流調(diào)速器，控制電機(jī)由交流電機(jī)（或直流電機(jī)）組成，變送裝置由光碼（或測速發(fā)電機(jī)）組成。測速機(jī)將轉(zhuǎn)速交換成模擬量信號（光電編碼將轉(zhuǎn)速變換成數(shù)字量）并反饋給控制裝置。 3.2網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì) 包括直流傳動(dòng)系統(tǒng)和交流傳動(dòng)系統(tǒng)。 4.結(jié)語          運(yùn)用工業(yè)PC、PLC和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以及全數(shù)字交／直流傳動(dòng)裝置，可對生產(chǎn)電力傳動(dòng)進(jìn)行診斷與監(jiān)控，通過計(jì)算機(jī)控制，可以對每個(gè)傳動(dòng)點(diǎn)的轉(zhuǎn)速、電流、電壓，啟、停、加/減速等參數(shù)進(jìn)行在線修改，并保持線速度同步，負(fù)荷分配；同時(shí)，可通過歷史曲線和現(xiàn)行曲線的顯示，監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行情況；并可以隨時(shí)了解生產(chǎn)情況的好壞，為生產(chǎn)高效優(yōu)良的產(chǎn)品提供了保障。