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转动频率的改变对卧式振动电机的影响

作者:东隆机械来源:振动电机 日期:2014-04-12 11:15
交流卧式振动电机变频调速装置是一种新型电气产品,它主要运用电力电子技术、现代控制技术,可以实现卧式振动电机的无极调速,控制精度高。变频调速原理是根据速度和频率之间的关系,通过改变卧式振动电机的转动频率来改变卧式振动电机的带速。在功率不平衡的情况下及时调整自身频率,通过改变各台变频器的频率使卧式振动电机功率重新分配。如今变频技术发展越来越成熟,它以众多优良的性能在煤炭产业中得到广泛的应用。
 
    输送带的启动很关键,由于普通卧式振动电机直接启动时会产生7-8倍额定电流,这不紧会造成对电网的巨大冲击,对其他机电设备也会带来不利的影响,直接启动出现的大电流极容易导致卧式振动电机的绕组线圈发热、线圈绝缘度降低,甚至烧毁卧式振动电机。所以系统需要采取软启动的形式,以满足减少输送带强度及降低电网峰值的要求,另外由于输送带有较的强粘弹性,输送带启动时会产生较大的张力波;张力波沿输送带传播会导致输送带的振动,对输送带的启动的平稳性和安全性产生不利影响。由于减速机、卧式振动电机、滚筒围包角等差异,会导致系统中各卧式振动电机功率分配不均衡;这种不均衡性的出现会产生更强烈的张力波动。
 
    闭环全阶磁链观测器的转子磁链比值函数不仅与卧式振动电机参数有关,还与全阶磁链观测器的反馈增益矩阵有关,所以当反馈增益矩阵设计为不同值时,全阶磁链观测器对各卧式振动电机参数的敏感性也不同。
 
    各磁链观测器在不同工况下对各卧式振动电机参数的敏感性,可知基于电压模型的转子磁链观测器在中、高速的卧式振动电机参数鲁棒性很强,但是该磁链观测器存在纯积分问题,虽然有众多解决方法,但是很难从根本上解决,无法获得良好的动态性能。基于电流模型的转子磁链观测器在空载或轻载时卧式振动电机参数鲁棒性较好。开环全阶磁链观测器可以表示为电压模型和电流模型的组合,在低速范围开环全阶状态观测器得到的磁链观测值更接近电流模型得到的观测结果;在中高速范围开环全阶状态观测器得到的磁链观测值是电压模型和电流模型得到的观测结果之和,所以开环全阶磁链观测器部分综合了两种降阶磁链观测器的优点,也具有较好的参数鲁棒性,同时回避了纯积分问题。
 
    当卧式振动电机工作在低速制动状态时,为了保证转速估算系统的稳定性,不能采用开环全阶磁链观测器,必须采用闭环全阶磁链观测器,并合理地设计反馈增益矩阵,通过反馈增益矩阵的设计,改善在低速区域的不稳定问题,所以将推导低速区域反馈增益矩阵的设计准则。
 
    在实际系统中,对于不同参数的卧式振动电机,转速自适应律的比例、积分参数通常是通过试凑的方法得到,参数的选取需要较长的调试时间,而且调试过程缺乏理论的指导,具有很大的盲目性。分析了转速自适应律PI调节器参数与转速估算系统性能之间的关系,对于自适应律调节器参数的设计具有指导意义,不足之处是该方法不仅计算复杂,而且对卧式振动电机参数依赖性强,并且根据不同性能要求的设计公式之间相互矛盾,所以在自适应律参数选择时很难取舍。
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