交直流调在连轧机中的应用.docVIP

交直流调速在连扎机中的应用 第一章：连扎机1.1连轧机的工作原理 在冶金工业中，轧制过程是金属压力加工的一个主要工艺过程，而连轧机是一种可以提高劳动生产率和轧制之类的先进方法。其主要特点是被扎金属同时处于若干机架之中，并验证同一放向进行轧制最终形成一定的断面行状。而连轧机的电气传动则应在保证物质流量恒定的前提下承受咬合刚和轧制是的冲击性负载，实现机架的各部分控制和协调控制。每个机架的上下轧辊共用一台电动机实现集中拖动，不同机架采用不同电动机实现部分传动，各机架轧辊之间的速度则按物质流量恒定原理用速度链实现协调控制。物质流量不变的要求应在稳态和过渡过程中得到满足，因此，必须对过渡过程时间和超调量提出相应的限制。1.2连轧机的结构特点采用双闭环调速系统，可以近似再电机最大受限的条件下充分利用电机的容许过载能力，使电力拖动系统尽可能用最大的加速度启动，到达稳态转速后，有可以让电流迅速降低 下来，使转距马上与负载相平衡 ，从而转入稳态运行，此时启动电流近似呈方形波。而转速近似线形增长。这是在最大电流受到限制的条件下调速系统所能得到的最快的启动过程 。采用转速电流双闭环调速系统，在系统之中设置了两个调节器，分别调节转速和电流，二者之间实行串级连接。这样就可以实现在起动过程中只有电流负反馈，而它和转速负反馈不同时加在一个调节器的输入端，到达稳态转速后，只靠转速负反馈。不靠电流负反馈发生主要的作用。这样就能够获得良好的静、动态性能。1.3需要调速系统的分析主要由给定环节、ASR、ACR、触发器和整流装置环节、速度检测环节以及电流检测环节组成。为了使转速负反馈和电流负反馈分别起作用，系统设置了电流调节器ACR和转速调节器ASR。电流调节器ACR和电流检测反馈回路构成了电流环；转速调节器ASR和转速检测反馈回路构成转速环，称为双闭环调速系统。因转速换包围电流环，故称电流环为内环，转速环为外环。在电路中，ASR和ACR串联，即把ASR的输出当做ACR的输入，再由ACR得输出去控制晶闸管整流器的触发器。为了获得良好的静、动态性能，转速和电流两个调节器一般都采用具有输入输出限幅功能的PI调节器，且转速和电流都采用负反馈闭环。该系统的原理框图如图下图：电流检测电流检测整流触发装置ASRACR负载电压电动机整流触发装置ASRACR负载电压电动机速度检测 速度检测 第二章：调速系统的元器件2.1整流 电流调节器原理图ASR（速度调节器）根据速度指令Un*和速度反馈Un的偏差进行调节，其输出是电流指令的给定信号Ui*（对于直流电动机来说，控制电枢电流就是控制电磁转矩，相应的可以调速）。ACR(电流调节器)根据Ui*和电流反馈Ui的偏差进行调节，其输出是UPE（功率变换器件的）的控制信号Uc。进而调节UPE的输出，即电机的电枢电压，由于转速不能突变，电枢电压改变后，电枢电流跟着发生变化，相应的电磁转矩也跟着变化，由Te-TL=Jdn/dt，只要Te与TL不相等转速会相应的变化。整个过程到电枢电流产生的转矩与负载转矩达到平衡，转速不变后，达到稳定。2.2给定 在双闭环调速系统中，转速总是紧紧地跟随给定量而变化。因此给定电源的质量是保证系统正常工作的重要组成部分，高精度的调速系统必须要有更高精度的给定稳压电源作保证。所以，设计系统控制方案、拟定控制电路时，必须十分注意对稳压电源的设计与选择。由三端集成稳压器件所组成的稳压电源，线路简单、性能稳定、工作可靠、调整方便，已逐渐取代分立元件，在生产实际中应用越来越广泛。系统中应尽量采用这种集成稳压源，以保证系统的可靠工作。为防止大幅度电网电压波动给稳压电源工作带来的困难，目前已普遍采用恒压变压器作为稳压电源的电源变压器。这些在设计时都需引起注意。系统给定电源电路图如下：2.3反馈转速的检测常用的转速检测装置是各种测速发电机和脉冲测速装置。由于直流测速发电机无需另设整流装置，且无剩余电压，故在直流调速系统中转速反馈信号广泛采用直流测速发电机，将转速转换成电压。检测电路如下：2.4控制调节器的限幅调速系统中，为了保护电气设备和机械设备的安全，须限制电动机的最大电流、最大电压以及