發(fā)布時(shí)間：2020-04-26 18:41

【摘要】： 起重機(jī)在各行各業(yè)中應(yīng)用十分廣泛,隨著科技的發(fā)展和時(shí)代的進(jìn)步,起重機(jī)也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,尤其在調(diào)速方面的變化十分顯著。傳統(tǒng)起重機(jī)是通過鼓形凸輪控制器調(diào)節(jié)串接在繞線式電機(jī)轉(zhuǎn)子中的電阻,改變電機(jī)固有特性曲線,進(jìn)而達(dá)到調(diào)速目的,以滿足起升速度和保證安裝定位的要求。它存在著速度變化大、速度不穩(wěn)定等因素,使得起重機(jī)運(yùn)行效率低、功耗大、性能不穩(wěn)定,另外電機(jī)滑環(huán)、碳刷磨損大,維修費(fèi)用高;隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,具備微電腦技術(shù)、PWM技術(shù)及矢量變換技術(shù)和能量回饋技術(shù)的起重機(jī)專用變頻器的出現(xiàn),使新一代起重機(jī)變頻器調(diào)速系統(tǒng)的方案完全成熟。 我國(guó)起重機(jī)開始采用變頻器進(jìn)行調(diào)速控制大約在80年代后期,盡管那時(shí)大多是V/F比控制的變頻器,但是這一嶄新技術(shù)馬上顯示出了強(qiáng)大的生命力。變頻無級(jí)調(diào)速的平穩(wěn)性、可控性和節(jié)能等特點(diǎn)迅速地被大家所接受和認(rèn)可。這一技術(shù)先是從起重機(jī)改造突破,開始較多是在大小車走行機(jī)構(gòu)上得到應(yīng)用,在取得經(jīng)驗(yàn)之后,逐漸在起升機(jī)構(gòu)中應(yīng)用。隨著變頻技術(shù)的不斷發(fā)展,專業(yè)起重機(jī)生產(chǎn)企業(yè)也把眼光投向這一高技術(shù)領(lǐng)域,并針對(duì)起重機(jī)作業(yè)的特點(diǎn),深入開展變頻調(diào)速系統(tǒng)的研究。 變頻調(diào)速系統(tǒng)與傳統(tǒng)的繞線電機(jī)轉(zhuǎn)子電阻調(diào)速相比要復(fù)雜得多,系統(tǒng)如何進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)、怎樣保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行以及有效的日常維護(hù)和維修等問題,擺在我們面前急待去解決。同時(shí)由于起重機(jī)的工作性質(zhì),決定了它的傳動(dòng)系統(tǒng)必須進(jìn)行短暫、頻繁的往復(fù)運(yùn)動(dòng),這樣機(jī)構(gòu)和結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生沖擊和振動(dòng),這就是通常所說的動(dòng)載。本文從兩項(xiàng)靜止坐標(biāo)系出發(fā),將變頻調(diào)速控制系統(tǒng)應(yīng)用SIMULINK構(gòu)造成以三相靜止坐標(biāo)系A(chǔ)、B、C下的異步電動(dòng)機(jī)仿真模型,將起升機(jī)構(gòu)系統(tǒng)簡(jiǎn)化成三質(zhì)量二自由度等效扭振系統(tǒng)并建立起的數(shù)學(xué)模型和仿真模型,通過這兩部分的有機(jī)結(jié)合能很好的反映實(shí)際系統(tǒng)的動(dòng)載特性,且方法簡(jiǎn)單,有極高的穩(wěn)定性和可靠性,具有很好的工程實(shí)用價(jià)值,能夠?yàn)槠鹕龣C(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)節(jié)省大量人力、物力及設(shè)計(jì)的時(shí)間。
【圖文】：

圖2.2SPWM變頻調(diào)速系統(tǒng)原理圖三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法有:變磁極對(duì)數(shù)p來改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，所得到的轉(zhuǎn)速只能是3儀刃、巧oo、l。以)…，速;變轉(zhuǎn)差率s調(diào)速，常用的方法是改變定子電壓調(diào)速和滑差電機(jī)調(diào)速，該方耗較大，效率低;變定子電源頻率，其調(diào)速屬于改變同步轉(zhuǎn)速乓調(diào)速，由于沒有人為的改中不產(chǎn)生附加的轉(zhuǎn)差功率損耗，所以效率高。其是一種較為理想的調(diào)速方調(diào)速需要較復(fù)雜的控制電路組成。三相異步電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速為:60廠，，nl=—嘆1一S)P磁極對(duì)數(shù);定子電流頻率，即電源的頻率，fl=50Hz;

(l)輸入給定:steP模塊，它內(nèi)部屬性設(shè)為:零時(shí)刻輸出0.5，一秒時(shí)跳變?yōu)?.75系統(tǒng)運(yùn)行到一秒鐘時(shí)輸入信號(hào)由0.5階躍上升為0.75。其目的是觀察給定變化對(duì)的影響。實(shí)際系統(tǒng)中的給定積分器起軟起動(dòng)作用避免起動(dòng)時(shí)對(duì)系統(tǒng)的沖擊，在系統(tǒng)中則可忽略這個(gè)問題，可將給定積分器省略。SteP模塊的輸出作為系統(tǒng)的頻信號(hào)。(2)函數(shù)發(fā)生器:Vo模塊和in模塊構(gòu)成了函數(shù)發(fā)生器.vo模塊起低速補(bǔ)償作用系統(tǒng)運(yùn)行在較低轉(zhuǎn)速時(shí)將給定信號(hào)抬高0.1;m模塊將基頻信號(hào)幅值限制為1。當(dāng)入信號(hào)大于l時(shí)，m模塊限幅輸出1。m模塊的輸出作為系統(tǒng)的電壓信號(hào)，因此給號(hào)的改變同時(shí)改變了頻率、電壓信號(hào)，滿足恒壓頻比的控制方式，同時(shí)m模塊幅輸出保證了基頻以上電壓恒定的控制方式。(3)SPWM波形發(fā)生器:圖中PWMSource模塊是用來產(chǎn)生SPWM波形的.該模是一封裝的子系統(tǒng)，，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2.4。
【學(xué)位授予單位】：上海海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：TH21

【引證文獻(xiàn)】

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1 馬宗雄;抓斗起升系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真[D];武漢科技大學(xué);2010年

2 恒放;礦井提升機(jī)的動(dòng)載響應(yīng)研究[D];重慶大學(xué);2010年

3 龐福全;橋式起重機(jī)載荷試驗(yàn)與試驗(yàn)理論的分析與研究[D];太原科技大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2641778