机电一体化94681new

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1、机电一体化系统设计结课论文（德州学院机电工程系）题目数字化交流可控硅调速控制装置机中的在起重应用学生姓名学号10【摘要】桥式起重机是保证炼钢生产不可缺少的设备。在生产中占有重要地位，其运行性能好坏直接影响着炼钢厂各个生产环节是否正常进行。本文结合数字化交流可控硅调速控制装置的特点及生产对各种天车的要求，介绍了数字化可控硅调速控制装置在天车中各个机构中的应用。关键词数字化交流可控硅调速控制装置起重机零电流换向转子反馈调压调速由电机学我们知道交流电动机有三种调速方法：改变磁极对数p调速，改变转差率s调速，改变电源频率f1调速。其中改变转差率s调速可以通过调定子电压、转子串电阻

2、、转子串附加电动势及采用电磁离合器来实现。调压调速，就是通过改变定子外加电压来改变其机械特性的函数关系，从而达到改变电动机在一定输出转矩下转速的目的。交流调压调速是一种比较简便的调速方法，尤其是晶闸管技术的发展，以及晶闸管“交流开关”元件的广泛采用，从而彻底改变了过去利用笨重的饱和电抗器或利用交流调压器来改变电压的状况，能够实现无级调速。MH（美恒）自动化公司生产的THYROMAT（数字化交流可控硅调速控制装置）系列产品采用的调速方法就属于调压调速。THYROMAT（数字化交流可控硅调速控制装置）系列产品是用于控制在起重机各机构上运行的各种绕线滑环电动机的专业产品，特别适

3、用于重级工作制度和处于恶劣环境中的驱动和控制的起重机的驱动和控制。THYROMATBD数字化可控硅控制装置，是MH（美恒）自动化公司在模拟量THYROMAT—B多年成功应用之后，利用现代数字技术和可控硅技术而开发推出的新一代起重机控制器。利用固态电子科学，可以设计精巧而可靠的产品。而自诊断或自监测功能更使得系统具有进一步的安全性和可靠性。灵活可调的电脑软件特性使得这一产品能较好地满足新装起重机和旧起重机的控制要求。THYROMAT数字控制起重机操作简单，运行安全可靠，效率高。101数字化交流可控硅调速控制装置的构成与工作原理数字化交流可控硅调速控制装置主要包括主回路和控制

4、回路组成，具体元件如图1。（1）控制电路板包含一个微处理器与输入和输出接口。该微处理器集成了程序记忆单元，数据存储单元（RAM）和串行通讯口。本电路板还有串行EEPROM，按键与控制显示面板通讯的接口。转子频率信号在该板被进行数字化处理，控制电机实际速度。输入信号处理通过高可靠隔离技术来完成，并达到高集成度。（2）继电逻辑电路板含有五个继电器，控制外部接触器，也包含继电器供电单元。（3）相位触发板控制可控硅相位触发延迟角度，同时在相不平衡或相位错误时封锁调速控制装置。10V直流电源也由该电路板提供。10（4）吸收保护电路板保护可控硅免受供电电压瞬变扰动的影响。THYROM

5、AT串联在电机定子回路。控制单元通过改变绕线电机每相反并联可控硅的触发角来改变电机的定子电压。电机的速度是通过转子频率的反馈来测定的，因为转子频率取决于转差率S。电机的方向转换是通过外接的两个接触器，在控制单元的控制下，在零电流下切换方向，不会产生相间的环流。在系统操作运行以前，安全监控电路监测电机相位是否错误，是否有严重不平衡、低电压等。在确认各项安全条件具备后才进入指令执行，开始控制机构动作。系统还具有电气连锁，以保证电源或相位故障之后，再次启动系统时，主令必须在零位才能动作。由于系统控制是沿斜波连续加速或减速的，所以对电机和机构齿轮箱等机构环节冲击减到最小。起升过程

6、在提升过程中，当选择提升四档速度中的某档主令时，THYROMAT控制起升接触器吸（无电流且可靠吸合），电机得电，短时后制动器动作。电机沿加速量规定的模式平稳加速。如选择给定的是低速档位，则电机被调速到这个给定的档位速度上。如给定的是全速档位，则电机按速度原则，平稳到加速到全速。转子接触器在参数规定的速度下切换，以使电机被缓冲加速到全速。主令从全速回到低速档或零位时，驱动力矩会在可控硅驱动下逐步减小，直到达到所需要的机构速度。如果是轻载，电机将被电制动以尽快减速到所要求的低速上。下降过程重载下降时，给定某档速度后，THYROMAT将使其上起升接触器动作，电机得电。短时后制动

7、器动作。重载情况下，下降过程中起升接触器一直吸合，电机被加反向力矩使电机达到所需的速度反向转动。全速下降时，下降接触器在无流情况下吸合，电机被驱动全速下降。轻载下降时，在某一低速档，也是起升接触器吸合，短时后制动器动作。如果电机不转动，则激活下降接触器吸合，强制电机下降。10系统控制给出三档独立的低速。选择操作至额定全速时，系统是沿斜波平稳加速至全速。两个加速接触器分别在50%（25Hz）和75%（Hz）时动作以保证平稳加速。切换时电流被限制在满载电流的两倍左右。图2为系统基本框图。102数字化交流可控硅调速控制装置的特点通过