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学兔兔 PLC在串级调速控制系统中的应用 高德明，等 PLC在串级调速控制系统中的应用 The application of PLC in the cascade speed control system 高德明 王鹏2 (1．华北电力大学控制科学与工程学院 河北保定 071003；2．北京铁建工程监理有限公司 河北石家庄 050000) [摘要] 研究了一种具有控制方式灵活、编程简单、稳定性能良好等特点的PLC作为主控制器的串级 调速控制系统。在简要介绍该控制系统工作原理的基础上，分析了该控制系统的硬件组成，并且设计了其 软件系统。通过对转子电流在不同占空比卡的采样，分析出系统调速平稳，调整精度提高。 [关键词] PLC；串级调速；占空比 [中图分类号] TM32 [文献标识码] B 一 个短暂的过渡过程后在较大的转差率稳定运行。 引言 而且，附加电动势越大，转差率越大，转速越低。因 随着绿色能源技术的快速发展，串级调速技术 此，改变与转子电动势相反的外加电动势的大小， 焕发了新的青春。尤其在高压电机应用中突出的 就能够在基速以下调节转速。 变流电压低、变流功率小等技术特点，使它在现在 的调速领域中具有综合性的优势。 由于串级调速控制系统对性能要求较高，选用 PLC作为其主控制器不但可以用简单的程序来实现 复杂的逻辑控制，加强系统的控制功能，加强系统 对故障的判别和处理能力，而且也大大提高了系统 的可靠性和安全性。因此，本文研究了这样一种以 PLC作为主控制器的串级调速控制系统¨ 。 图1 串级调速控制系统的结构图 1 串级调速控制系统的基本工作原理 本串级调速控制系统的结构图如图1所示。工 串级调速实质上就是在绕线式异步电动机的 作原理是：当斩波器接通时，转子整流电路被短接， 转子回路串人附加电动势来进行调速。 电机相当于运行在转子短路下的全速工作状态；当 首先，从电机学角度来看，设电动机转子每相 斩波器断开时，电机相当于运行在串级调速工作状 绕组的电动势E ，在附加电动势E。 =0的条件下运 态下。为了减小逆变器从电网吸收无功功率，通常 L1 把逆变器固定在最小逆变角下工作，而且不随电机 行，转差率5 ，转子电流12 =— _二b=lL二2二 ；电磁 的转速而变化。等效电势大小的调节由高频斩波 √R2 +(slx2) 转距T=Cr ，2Icos~b21。 器来完成。通过调节斩波器导通时间与斩波周期 的比率来改变串人转子回路的等效反电势的大小， 在电动机的转子回路中串入附加电动势E 从而改变转子电流和转差率，达到调节电机转速的 转差率5：，且E 与s：E 相位相反，则转子电流 -- F 目的 51 JU~2 ／Z, ad =_= 二 二 = ， 电磁转距T：c 咖 122cos~p22。 √ 2‘+(S1 2)‘