摘 要:本文介紹平網(wǎng)印花機(jī)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理并對控制系統(tǒng)的調(diào)速方法中的逆變電源進(jìn)行原理分析,并計(jì)算出逆變系統(tǒng)的時(shí)間控制參數(shù)為逆變電源提供了調(diào)速依據(jù)。
關(guān)鍵字:調(diào)速系統(tǒng);逆變
基金項(xiàng)目:寶雞職業(yè)技術(shù)學(xué)院科研基金資助(2011017Y)
1.引言
印花是紡織行業(yè)不可缺少的一環(huán),其質(zhì)量直接影響布匹的品質(zhì)與檔次,所以如何提高印花設(shè)備功能與質(zhì)量,就成為企業(yè)面臨的問題,在此主要討論印花設(shè)備的電氣控制。
2.印花設(shè)備
印花設(shè)備常見的有滾筒印花、型板印花、篩網(wǎng)印花、數(shù)字印花等,其各自有不同的優(yōu)缺點(diǎn),本文主要討論的是篩網(wǎng)印花中的平網(wǎng),雖然這種設(shè)備不適合大規(guī)模生產(chǎn),但是適合印制多品種和高檔次的產(chǎn)品,印花設(shè)備工作時(shí)其動作過程用框圖描述為下圖1 。
其中導(dǎo)帶運(yùn)動要保證高精度這樣才可以使印花定位準(zhǔn)確,印花中的主要運(yùn)動由變頻器組成的閉環(huán)控制系統(tǒng)來控制,篩網(wǎng)的運(yùn)動由液壓活塞完成,其余的清洗由氣缸控制,其核心是印花單元的變頻調(diào)速。
3.調(diào)速系統(tǒng)的逆變電源原理
在此主要來看變頻系統(tǒng)的PWM逆變電源分析,它的逆變電源模型如下圖2。
功率管的作用相當(dāng)于圖中開關(guān)通斷的作用,其狀態(tài)一共有8種,它輸出的線電壓UAB,UBC,UCA與狀態(tài)矢量[a b c]T關(guān)系見式(1)
圖中電壓UA、UB、UC電壓與abc矢量關(guān)系見式(2)
這八個(gè)狀態(tài)對應(yīng)的八個(gè)矢量稱為電壓空間矢量,它們在空間中的分布如下圖3,基本呈現(xiàn)出六邊形的特點(diǎn),方向指向各邊的頂點(diǎn)。
從圖中可以看出,由此電壓產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場并不是圓形的,磁場在頂點(diǎn)中間大小發(fā)生變化,為了接近圓形我們可以通過增加開關(guān)狀態(tài)來獲得,這里使用將原有的矢量進(jìn)行組合就可以得到更多的狀態(tài),這樣基本可以看成一個(gè)圓。
其輸出電壓UOUT是原矢量的合成,即
這樣基本可以使其大小基本一致,需要確定的就是圖中的t1、t2,由上式得
可得時(shí)間t1、t2由式(3)確定
4.結(jié)論
本文介紹了印花設(shè)備基本結(jié)構(gòu)、組成、分類,并對設(shè)備的運(yùn)行過程進(jìn)行分析,對系統(tǒng)的核心調(diào)速系統(tǒng)的逆變電源原理進(jìn)行了推導(dǎo)分析。
參考文獻(xiàn)
[1]. 馬小亮.大功率交-交變頻調(diào)速及矢量控制技術(shù)[M],北京:機(jī)械工業(yè)出版社
[2]. 冬雷,李永東.交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J].電工技術(shù)雜志,2002. (8) 1~3.
[3]. 劉鋒,崔納新.雙微機(jī)實(shí)現(xiàn)的矢量控制交流驅(qū)動系統(tǒng)[J].機(jī)電工程,1999.(4), 16~19.
作者簡介
趙亮(1979-)男,漢族,陜西寶雞人 碩士 研究方向:電子電氣 。