发表于:2008/4/16 19:00:00
#160楼
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引用 加为好友 发送留言 2006-8-14 18:21:00
平稳地启停电机
作者:Frank J. Bartos,CONTROL ENGINEERING 责任编辑 -- Control Engineering China 2006-05-19 点击:718
同样,Eaton公司也认为软启动器的“旁路运行模式”是值得注意的特性。这种特性作为其IT(智能技术)产品线的一部分,显著地减小了启动器产生的热量,使封装尺寸和成本可以减到最小。该公司功率控制产品经理Rodney Partain说:“同时,旁路接触器位于软启动器内部,无需额外的设备,进一步减小了封装尺寸,并且最大限度缩短了安装时间。”Eaton的IT低压软启动器(比如S752、S801和S811)使用24伏直流脉宽调制(PWM)线圈控制旁路接触器,据称在稳态下最小功耗仅为5瓦。Partain补充道:“PWM线圈与高效的供电电源结合起来,减小了电力系统的扰动造成的负面效应,并克服功率损耗。”
点击看原图
图2:为了尽可能提高灵活性和对不同负载的适用性,Schneider Electric公司的
SSRV软启动器的转矩斜坡控制将初始转矩、转矩上限和加速时间都设计成了用户可调整的。
上述低压IT软启动器以及中压MV801都带有软启动/软停机的控制和灵活的保护功能。据Partain介绍,S811启动器添加了由数字接口模块(DIM)实现的通信功能,该模块具有易使用的操作员界面。DIM使用户能够安全对其系统进行配置、运行、监控和故障排查。S811通过其内置Cutler-Hammer QCPort(快速连接)的通信功能连接各种网络,其中包括DeviceNet、以太网以及Profibus。
停机也应平稳
所有的撰稿人都提到了SSRV启动器的“软停机”功能的重要性,特别是在减轻水泵应用领域中刺耳的、破坏性的水锤效应方面。
ABB公司的Terry认为,虽然很多软启动器都提供了这种功能,安装人员和用户经常忽视“软停机”的作用。这可能是由于“害怕”使用复杂的界面修改出厂默认设置,或者就是没有认识到软停机的好处。为了改变这种状况,ABB已经在其PST系列产品中采用了纯文本HMI(界面),引导操作员/安装员进行设置,从带有明确说明文字、基于应用的编程组别中选择最符合应用情况的配置选项。
Baldor的Lovelace也认为软停机功能经常被“隐藏”,他说:“大部分人认为使用‘软启动’只是启动电机这一个目的。他们没有认识到负载的软停机所提供的好处。”软停机的好处包括防止电机骤然停下给机器造成的机械应力。
在软停机方面,因为固有地缺乏真正的减速控制,早期的(电压斜坡)SSRV启动器是有局限性的。在Schneider Electric的Forsgard看来,在对付低负载电机时这一点尤为明显。然而,有了现代的转矩控制之后,SSRV启动器的转矩线性斜坡降低功能可以降低离心泵负载的速度。Forsgard补充解释说:“速度的逐渐减小使其可以协调回止阀的关闭,而不引起水锤效应。”软启动器持续监控电机的负载转矩,这样当它收到停机命令时,已经做好了启动泵负载线性减速的准备,甚至在电机负载只有60%-70%的情况下也能做到。
在其Sirius启动器中,Siemens提供了三种电机停机的方法:惯性停止、软停机、直流注入。新型的Sirius 3RW44结合了直流注入制动和闭环转矩控制(使用软件和电流反馈使电压逐渐减小)以达到使驱动负载快速停止的目的。对软停机的重视在很大程度上是与应用相关的。Koch说:“对于水泵来说,为防止水锤效应,软停机尤为重要。”
图3:来自ABB的PST系列软启动器采用了纯文本HMI(界面),以帮助用户进行设置,
包括离心泵或压缩机的软停机设置。界面中还内置了粉碎机、搅拌机及其它编程组别。
Sirius 3RW44启动器使用了闭环转矩控制,以防止泵关闭时水压突然发生变化,或减轻传送带停下时所承受的机械应力。Siemens提及铣床作为需要制动优化的例子。比如,为铝制汽车发动机模块打孔的铣头配备了15千瓦的电机,当它被关掉时,由于铣头极大的惯性力矩,停机时间会很长。而更换模具或机器安装所引起的空闲时间是不可接受的。Koch补充说道:“Siemens的3RW44启动器使用了闭环转矩控制和动态直流制动,以缩减机器冗长的停机时间。”
启动的对立面
Danfoss的Yates指出,软停机是软启动的直接对立面。通过逐渐减小施加给电机的线电压直到零(或某个预先设定的较小值),可以延长电机的停机时间。Danfoss的Ci-tronic系列电机控制产品提供了软停机和软启动功能,而且其精度易于调节。斜坡上升/下降时间可以在0.5秒-10秒之间进行设置,启动转矩也可以设置成标称转矩的0-85%。此外,它还提供了突跳式启动功能(200ms内达到满载转矩),适用于需要突跳转矩的应用,如带载传送带和封装机器。
按照Yates的说法,Ci-tronic控制器能够适用于需要频繁启动和停止的情形。他说:“为了保证最优的速度和准确性,很多这种控制器都采用了过零翻转技术(当电压为零时接触器总是翻转)。”
Rockwell Automation也指出,软启动器既能延长电机停机时间,也能缩短电机停机时间。虽然很多应用需要避免突然停机,但是有的应用为了提高生产量或运作效率,需要依靠制动手段实现更快的停机。Litzau举了带锯作为例子,在这种应用中,比“惯性停止”更快的制动手段有助于维护工作,并能最大限度地缩短总的停机时间。
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平稳地启停电机
作者:Frank J. Bartos,CONTROL ENGINEERING 责任编辑 -- Control Engineering China 2006-05-19 点击:718
同样,Eaton公司也认为软启动器的“旁路运行模式”是值得注意的特性。这种特性作为其IT(智能技术)产品线的一部分,显著地减小了启动器产生的热量,使封装尺寸和成本可以减到最小。该公司功率控制产品经理Rodney Partain说:“同时,旁路接触器位于软启动器内部,无需额外的设备,进一步减小了封装尺寸,并且最大限度缩短了安装时间。”Eaton的IT低压软启动器(比如S752、S801和S811)使用24伏直流脉宽调制(PWM)线圈控制旁路接触器,据称在稳态下最小功耗仅为5瓦。Partain补充道:“PWM线圈与高效的供电电源结合起来,减小了电力系统的扰动造成的负面效应,并克服功率损耗。”
点击看原图
图2:为了尽可能提高灵活性和对不同负载的适用性,Schneider Electric公司的
SSRV软启动器的转矩斜坡控制将初始转矩、转矩上限和加速时间都设计成了用户可调整的。
上述低压IT软启动器以及中压MV801都带有软启动/软停机的控制和灵活的保护功能。据Partain介绍,S811启动器添加了由数字接口模块(DIM)实现的通信功能,该模块具有易使用的操作员界面。DIM使用户能够安全对其系统进行配置、运行、监控和故障排查。S811通过其内置Cutler-Hammer QCPort(快速连接)的通信功能连接各种网络,其中包括DeviceNet、以太网以及Profibus。
停机也应平稳
所有的撰稿人都提到了SSRV启动器的“软停机”功能的重要性,特别是在减轻水泵应用领域中刺耳的、破坏性的水锤效应方面。
ABB公司的Terry认为,虽然很多软启动器都提供了这种功能,安装人员和用户经常忽视“软停机”的作用。这可能是由于“害怕”使用复杂的界面修改出厂默认设置,或者就是没有认识到软停机的好处。为了改变这种状况,ABB已经在其PST系列产品中采用了纯文本HMI(界面),引导操作员/安装员进行设置,从带有明确说明文字、基于应用的编程组别中选择最符合应用情况的配置选项。
Baldor的Lovelace也认为软停机功能经常被“隐藏”,他说:“大部分人认为使用‘软启动’只是启动电机这一个目的。他们没有认识到负载的软停机所提供的好处。”软停机的好处包括防止电机骤然停下给机器造成的机械应力。
在软停机方面,因为固有地缺乏真正的减速控制,早期的(电压斜坡)SSRV启动器是有局限性的。在Schneider Electric的Forsgard看来,在对付低负载电机时这一点尤为明显。然而,有了现代的转矩控制之后,SSRV启动器的转矩线性斜坡降低功能可以降低离心泵负载的速度。Forsgard补充解释说:“速度的逐渐减小使其可以协调回止阀的关闭,而不引起水锤效应。”软启动器持续监控电机的负载转矩,这样当它收到停机命令时,已经做好了启动泵负载线性减速的准备,甚至在电机负载只有60%-70%的情况下也能做到。
在其Sirius启动器中,Siemens提供了三种电机停机的方法:惯性停止、软停机、直流注入。新型的Sirius 3RW44结合了直流注入制动和闭环转矩控制(使用软件和电流反馈使电压逐渐减小)以达到使驱动负载快速停止的目的。对软停机的重视在很大程度上是与应用相关的。Koch说:“对于水泵来说,为防止水锤效应,软停机尤为重要。”
图3:来自ABB的PST系列软启动器采用了纯文本HMI(界面),以帮助用户进行设置,
包括离心泵或压缩机的软停机设置。界面中还内置了粉碎机、搅拌机及其它编程组别。
Sirius 3RW44启动器使用了闭环转矩控制,以防止泵关闭时水压突然发生变化,或减轻传送带停下时所承受的机械应力。Siemens提及铣床作为需要制动优化的例子。比如,为铝制汽车发动机模块打孔的铣头配备了15千瓦的电机,当它被关掉时,由于铣头极大的惯性力矩,停机时间会很长。而更换模具或机器安装所引起的空闲时间是不可接受的。Koch补充说道:“Siemens的3RW44启动器使用了闭环转矩控制和动态直流制动,以缩减机器冗长的停机时间。”
启动的对立面
Danfoss的Yates指出,软停机是软启动的直接对立面。通过逐渐减小施加给电机的线电压直到零(或某个预先设定的较小值),可以延长电机的停机时间。Danfoss的Ci-tronic系列电机控制产品提供了软停机和软启动功能,而且其精度易于调节。斜坡上升/下降时间可以在0.5秒-10秒之间进行设置,启动转矩也可以设置成标称转矩的0-85%。此外,它还提供了突跳式启动功能(200ms内达到满载转矩),适用于需要突跳转矩的应用,如带载传送带和封装机器。
按照Yates的说法,Ci-tronic控制器能够适用于需要频繁启动和停止的情形。他说:“为了保证最优的速度和准确性,很多这种控制器都采用了过零翻转技术(当电压为零时接触器总是翻转)。”
Rockwell Automation也指出,软启动器既能延长电机停机时间,也能缩短电机停机时间。虽然很多应用需要避免突然停机,但是有的应用为了提高生产量或运作效率,需要依靠制动手段实现更快的停机。Litzau举了带锯作为例子,在这种应用中,比“惯性停止”更快的制动手段有助于维护工作,并能最大限度地缩短总的停机时间。
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