起重機械、造紙機械電力傳動系統設計

        采用現代先進技術、設備，構成全數字交/直流調速系統，并實現單/多機的計算機通信，對進一步提高電力傳動系統性能、生產更優良產品、提高市場競爭及對傳統工業的改造都具有實際意義。 1.全數字直流傳動系統 此系統具有一定的通用性，它包括下述3個主要部分。 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力操作部分。 1.2操作部分 信息輸入 由數字鍵及有關的功能鍵組成，可輸入轉速給定值，起動、停止、正轉、反轉等信息以及隨應用場合不同而可自定義的參數。 信息顯示 由多位數碼及有關功能鍵組成，可顯示轉速實際值及上述輸人的各種參數。 記錄打印 接寬行或窄行打印機，按下打印功能 鍵即可將系統實際運行的有關數據打印出來。 單/聯動 通過功能鍵操作，可使系統單獨進行調速，也可接受另一系統的同步聯動信號實現轉速同步控制。 1.3 控制及檢測部分 它以MCS-5單片機為核心，結合時鐘、存貯、驅動、接口、變換、觸發以及電源等器件組裝成一體。對于直流調速系統這種常規的工業應用，設計中強調了實時性。 高抗擾性以及簡便價廉。線路和印刷版均進行精巧的設計和處理，以保證一定的通用性和較強的抗干擾能力，并可靈活方便地安裝在功率裝置或控制臺中，以便于現場應用。 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電流信號，經橋式整流，分別得到正、反組電流信號的模擬量。經ADC1210模／數轉換器，得到電流信號的數字量。電流檢測可以認為是一個比例系數。 1.3.2 轉速檢測 系統中為轉速檢測備有計數輸人通道及模擬輸人通道，既可采用光電脈沖發生器也可采用測速電機來檢測轉速。光電脈沖發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。它聯接到電機軸上。當圓盤隨電機一起轉動時，通過光電元件的作用，一道道光柵變成一個個脈沖。脈沖的頻率正比于電機的轉速。一個采樣周期內脈沖數量就反映了電機的速度值。 2 全數字交流傳動系統        全數字交流傳動系統為ABB公司最新推出的直接轉矩控制（DTC）系統，它代表了交流傳動的世界領先水平。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系下計算與控制交流電機的轉軌采用定子磁場定向，借助離散的Bznd-Bznd控制產生PWM信號并直接對逆變器的開關狀態進行最佳控制數學模型的簡化處理，不需要對電壓、頻率分別控制的 PWM調制器，是一種無超調，具有高靜、動態性能的全數字交流調速方法。DTC的開環動態速度控制精度可以達到閉環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現電機控制。這就省去了造紙傳動中通常用測速機、光碼等反饋器件和電纜引線以及干擾等造系統不穩和維護方面的困難，從而大大提高了系統的可靠性。 3.傳動系統的網絡化設計 3.1全數字交/直流傳動系統構成         全數字交／直流調速裝置采用具有國際先進流調速器，控制電機由交流電機（或直流電機）組成，變送裝置由光碼（或測速發電機）組成。測速機將轉速交換成模擬量信號（光電編碼將轉速變換成數字量）并反饋給控制裝置。 3.2網絡化設計 包括直流傳動系統和交流傳動系統。 4.結語          運用工業PC、PLC和網絡通信技術以及全數字交／直流傳動裝置，可對生產電力傳動進行診斷與監控，通過計算機控制，可以對每個傳動點的轉速、電流、電壓，啟、停、加/減速等參數進行在線修改，并保持線速度同步，負荷分配；同時，可通過歷史曲線和現行曲線的顯示，監控系統的運行情況；并可以隨時了解生產情況的好壞，為生產高效優良的產品提供了保障。