電氣傳動(dòng)采用PLC(可編程邏輯控制器)控制的全數(shù)字晶閘管可逆直流調(diào)速系統(tǒng)侮腹。電控系統(tǒng)的PLC選用日本OMRON公司的CPM2A型整體式PLC裙闪，它負(fù)責(zé)完成全數(shù)字直流調(diào)速裝置外圍的給定信號(hào)處理、機(jī)床按鈕站信號(hào)弱豹、各種限位信號(hào)和系統(tǒng)故障信號(hào)的邏輯控制與處理遂辐。

　　全數(shù)字晶閘管可逆直流調(diào)速裝置選用英國(guó)歐陸公司的590+系列500A四象限邏輯無(wú)環(huán)流(可逆)全數(shù)字直流電機(jī)調(diào)速裝置，它的內(nèi)部主電路是由兩組反并聯(lián)的三相全控晶閘管整流單元組成履婆，兩者通過(guò)觸發(fā)脈沖邏輯互鎖構(gòu)成四象限邏輯無(wú)環(huán)流(可逆)直流調(diào)速電氣傳動(dòng)系統(tǒng)骤扰。它所有的控制算法都由高速16位微處理器完成，以獲得優(yōu)越的動(dòng)態(tài)控制性能;自整定算法可自動(dòng)計(jì)算出電流環(huán)的P各囤、I常數(shù)及電流斷續(xù)點(diǎn)图汪，使系統(tǒng)獲得最佳動(dòng)態(tài)性能;其電流環(huán)的自適應(yīng)功能使系統(tǒng)變化較大時(shí)杏蟋，也可獲得平穩(wěn)的速度響應(yīng)。此次改造調(diào)速系統(tǒng)采用光電編碼器構(gòu)成轉(zhuǎn)速負(fù)反饋速度閉環(huán)控制讳汇，用以提高電氣調(diào)速系統(tǒng)的速度平穩(wěn)性震崎、擴(kuò)大系統(tǒng)調(diào)速范圍、減小轉(zhuǎn)速靜差率枪第。

　　調(diào)速范圍

　　鋼軌刨床交磁擴(kuò)大機(jī)控制的直流發(fā)電機(jī)組拖動(dòng)方式(JF—F—D)采用電壓負(fù)反饋汉锡、電流正反饋控制方式，其調(diào)速范圍D≤20兜蠕。全數(shù)字晶閘管可逆直流調(diào)速拖動(dòng)方式(KZ—D)采用光電編碼器做轉(zhuǎn)速負(fù)反饋扰肌，其調(diào)速范圍D≤50。

　　穩(wěn)態(tài)精度

　　JF—F—D系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度只能達(dá)到1%熊杨，而KZ—D系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度卻能達(dá)到0.1%(光電編碼器反饋)曙旭。

　　運(yùn)行可靠性

　　JF—F—D系統(tǒng)由于調(diào)整電阻多，采用的繼電器邏輯控制方式固有連接接點(diǎn)多晶府，從而造成電路虛接的故障幾率很高桂躏。JF—F—D系統(tǒng)的直流發(fā)電機(jī)、交磁擴(kuò)大機(jī)川陆、勵(lì)磁機(jī)均有換向器和電刷剂习，因電刷接觸不良造成的故障頗多。高速微處理器控制的KZ—D系統(tǒng)采用可編程序控制器(PLC)后较沪，由于整個(gè)控制系統(tǒng)是適用于惡劣工業(yè)環(huán)境的工業(yè)計(jì)算機(jī)來(lái)完成所有控制算法鳞绕，所以整個(gè)電控系統(tǒng)比JF—F—D系統(tǒng)大為簡(jiǎn)化，原控制電路中的繼電器邏輯控制硬觸點(diǎn)代之以PLC的軟觸點(diǎn)尸曼，原主電路中的直流發(fā)電機(jī)組们何、交磁擴(kuò)大機(jī)、勵(lì)磁機(jī)犁谓、啟動(dòng)電阻等代之以電路簡(jiǎn)練的全數(shù)字晶閘管整流裝置帅珍。控制電路的簡(jiǎn)化幔憋、大電流接點(diǎn)的減少司报，必將進(jìn)一步提高鋼軌刨床電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。

　　可維修性

　　JF—F—D系統(tǒng)可調(diào)電阻多全乙，控制電機(jī)多偎洋，需調(diào)整的部位多，調(diào)試難度大侄伟，維修不易睁奶。高速微處理器控制的KZ—D系統(tǒng)采用全數(shù)字裝置，充分發(fā)揮了計(jì)算機(jī)軟件靈活的優(yōu)勢(shì)撇委，具有完善的數(shù)字控制和保護(hù)功能;數(shù)字控制調(diào)整點(diǎn)少爵蝠，調(diào)試參數(shù)自整定捌唾，發(fā)生故障后有準(zhǔn)確的故障信息顯示，縮短了維修時(shí)間揩墓。

　　效率及設(shè)備體積

　　JF—F—D系統(tǒng)交流異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的直流發(fā)電機(jī)組效率僅能達(dá)到93%左右;其電氣傳動(dòng)系統(tǒng)除了電氣控制柜以外吆视，還有占地面積達(dá)3平方米的直流發(fā)電機(jī)組、交磁擴(kuò)大機(jī)酥宴、勵(lì)磁機(jī)啦吧、啟動(dòng)電阻箱等外圍設(shè)備，而且機(jī)組運(yùn)行噪音大拙寡。高速微處理器控制的KZ—D電氣傳動(dòng)系統(tǒng)效率高達(dá)98%以上;其全部控制裝置均安裝在原電氣控制柜內(nèi)授滓，無(wú)其它外圍裝置，而且運(yùn)行無(wú)噪音肆糕。12米鋼軌刨床改造后操作人員反映般堆，以前擾人的機(jī)組噪音沒(méi)有了，工作環(huán)境大為改善诚啃。

　　節(jié)能分析及投資效益

　　2005年8月27日淮摔，我們分別在已改造的1號(hào)鋼軌刨床和未改造的2號(hào)鋼軌刨床上各安裝了一臺(tái)三相四線(xiàn)有功電度表和一臺(tái)三相四線(xiàn)無(wú)功電度表進(jìn)行節(jié)電數(shù)據(jù)的采集。兩臺(tái)鋼軌刨床的班次安排和所加工產(chǎn)品均接近相同绍申。2005年9月28日，時(shí)隔一月后記錄電度表讀數(shù)顾彰。已改造的鋼軌刨床月耗電：有功為43×60(電流互感器變比)=2580KW?h极阅，無(wú)功為120×60(電流互感器變比)=7200KVar?h;未改造的2號(hào)鋼軌刨床月耗電：有功為98×60(電流互感器變比)=5880KW?h，無(wú)功為398×60(電流互感器變比)=23880KVar?h蜻罕。

　　由以上數(shù)據(jù)可知蛹鼎，采用全數(shù)字晶閘管可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的鋼軌刨床比采用直流發(fā)電機(jī)組電氣傳動(dòng)的鋼軌刨床平均月節(jié)電：有功為3300KW?h，無(wú)功為16680KVar?h涯贝。有功節(jié)電的意義在于每年可直接節(jié)約電費(fèi)：3300(KW?h/月)×12(月)×0.5(元/KW?h)=19800(元)列充，按此估算就改造后直接節(jié)約電費(fèi)一項(xiàng)，此次改造的9.3萬(wàn)元投資就可5年完全回收跃呛。無(wú)功節(jié)電的意義在于降低車(chē)間供電母線(xiàn)的線(xiàn)路損耗频咨，降低車(chē)間配電變壓器的二次電流，節(jié)約的無(wú)功電流可以出讓給電網(wǎng)中新安裝的設(shè)備秦砌，從而化解了新增設(shè)備后的車(chē)間配電變壓器增容問(wèn)題埃账。由以上節(jié)電數(shù)據(jù)可以看出，鋼軌刨床改造后節(jié)約的無(wú)功遠(yuǎn)比有功大的多经聊，無(wú)功節(jié)電給車(chē)間電網(wǎng)帶來(lái)的間接收益也是十分明顯的唱棍。

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