直流调速系统的性能指标根据各类典型生产机械对调速系统提出的要求,一般可以概括为静态和动态调速指标。静态调速指标要求电力传动自动控制系统能在*高转速和*低转速范围内调节转速,并且要求在不同转速下工作时,速度稳定;动态调速指标要求系统启动、制动快而平稳,并且具有良好的抗扰动能力。抗扰动性是指系统稳定在某一转速上运行时,应尽量不受负载变化以及电源电压波动等因素的影响[1,6]。一、静态性能指标1).调速范围生产机械要求电动机在额定负载运行时,提供的*高转速maxn与*低转速minn之比,称为调速范围,用符号D表示minmaxnnD(2—2)2).静差率静差率是用来表示负载转矩变化时,转速变化的程度,用系数s来表示。具体是指电动机稳定工作时,在一条机械特性线上,电动机的负载由理想空载增加到额定值时,对应的转速降落edn与理想空载转速0n之比,用百分数表示为%**100000nnnnnseded(2—3)显然,机械特性硬度越大,机械特性硬度越大,edn越小,静差率就越小,转速的稳定度就越高。然而静差率和机械特性硬度又是有区别的。两条相互平行的直线性机械特性的静差率是不同的。对于图2—1中的线1和线2,它们有相同的转速降落1edn=2edn,但由于0102nn,因此12ss。这表明平行机械特性低速时静差率较大,转速的相对稳定性就越差。在1000r/min时降落10r/min,只占1%;在100r/min时也降落10r/min,就占10%;如果0n只有10r/min,再降落10r/min时,电动机就停止转动,转速全都降落完了。由图2—1可见,对一个调速系统来说,如果能满足*低转速运行的静差率s,那么,其它转速的静差率也必然都能满足。
全集成自动化是源自西门子的工业自动化解决方案,实现了所有自动化部件的高效互操作性。采用开放式系统架构,覆 盖整个生产过程,并实现了端到端的共享:一致性的数据管 理,采用**标准,以及统一的硬件和软件接口。
全集成自动化为全面生产过程优化奠定了坚实的基础:
• 通过高效工程组态,节省时间,降低成本
• 通过集成诊断功能,缩短停机时间
• 通过采用国际标准,简化自动化解决方案实施
• 通过经系统测试部件的**协同,实现**系统性能
西门子直流调速器主要应用在工业应用中的机器和工厂 (钢铁 / 铝、塑料、印刷、造纸与纸浆、起重机、采矿、石油与天然气、励磁设备)以及新建工厂和改造业务工业应用中的机器和工厂 (钢铁 / 铝、塑料、印刷、造纸与纸浆、起重机、采矿、石油与天然气)以及新建工厂和改造业务
SINAMICS DC MASTER 是西门子生产的新一代直流调速器。
SINAMICS DC MASTER 简称为: SINAMICS DCM - 体现了新一 代产品的优势, 集上一代 SIMOREG DC-MASTER 的优点与 SINAMICS 系列产品的优势于一身。
在质量、可靠性和功能性方面,SINAMICS DC MASTER 不仅** 越了自己的上一代产品,而且特别是在功能方面,提供了新的功能,并且集成了上一代产品的标准功能。
SINAMICS DC MASTER 是 SINAMICS 系列的新成员,将许多以 交流技术而**的 SINAMICS 工具和组件用在了直流技术方面。
作为可扩缩的驱动系统,SINAMICS DC MASTER 系列调速器在 应对基本应用和要求苛刻的应用方面都表现出色。该直流调 速器系列配备了标准的调速器控制装置(标准 CUD)。也可组 合使用标准 CUD 和高级 CUD,以处理在计算性能和接口数量 方面要求更高的应用。
SINAMICS DC MASTER 系列直流调速器将开环控制、闭环控制 以及功率单元集成在了一台设备上,并以其紧凑的结构、节省 空间的设计而与众不同。
可使用 AOP30 高级操作员面板和 BOP20 基本操作员面板进行 调试和就地操作。
CUD 的接口以及数字量 I/O 点数可以使用附加模块扩展,如 TM15、 TM31 和 TM 150 终端模块。
与传统的交流拖动系统相比,利用变频器对交流电动机进行调速控制的交流拖动系统有许多优点,如节能,容易实现对现有电动机的调速控制,可以实现大范围的高效连续调速控制,容易实现电动机的正反转切换,可以进行高频度的起停运转,可以进行电气制动,可以用一台变频器对多台电动机进行调速控制,电源功率因数大,所需电源容量小,可以组成高性能的控制系统等等。
变频调速只能应用于调速,而对力矩是无法做到精确控制的,原因很简单,直流调速的电枢和励磁不是耦合的,是分开的,这样对电枢电流和励磁电流能够做到精确控制。而交流调速,电枢电流和励磁电流是耦合的,是无法做到精确控制的,尽管目前的变频调速具有矢量控制,也就是运用现代控制理论,通过矢量转换,将交流电机中耦合的电枢电流和励磁电流解开,从而对其进行控制,也就是仿真直流调速的原理。但是要做到直流调速的控制特性目前是很困难的。因此在轧机、造纸等对力矩要求很高行业,直流调速还是具有广泛性。而仅对速度控制,目前变频调速是可以逼真直流调速的特性,因为交流电机的优越性是直流电机无法做到的。
西门子SINAMICS DC MASTER 是一款既可用于基本应用、也可用于要 求苛刻的直流应用的调速器系统。许多领域及配套市场中的 应用都要求具有高度的可扩缩性和调速器扩展能力。为确保满足上述要求,SINAMICS DC MASTER 集成了大量新 功能:SINAMICS DC MASTER 是 SINAMICS 调速器家族中的一员。每 个 SINAMICS 型号都基于一个公共的平台,特别是在接口、工 具、操作控制以及监控方面。
所有 SINAMICS 调速器都支持 TIA 理念,其工程组态、通信和 数据管理方式都与西门子 SIMATIC、SIMOTION 和 SINUMERIK 系统相同。结合使用这些系统与 SINAMICS 变频器,可非常简 便地构建自动化解决方案。
由于可以标准化、无缝集成到西门子自动化环境中,用户还可快速进行整机自动化和驱动技术的工程组态和调试,从而显著获益。此外,还可降低相关培训成本,简化产品支持、服务、 维护和备件库存。
为满足工艺功能的接口和计算性能要求,可以选择标准型CUD 或高级型 CUD,或这两者组合。也可使用两个 CUD 来提 高开环和闭环控制任务的性能。从而可在技术上和经济上,广泛适应驱动技术及配套市场相关要求。
采用 SINAMICS DC MASTER,用户可根据自己的特殊需求,来
选择*佳的励磁电源。
SINAMICS DC MASTER 始终是可能之选:
• 不带励磁电源型 (额定直流电流 60A 或以上)
• 带 1Q 励磁电源型 (带集成续流电路)
• 带 2Q 励磁电源型,可以主动降低电流,以实现高速励磁电 流变化,并集成有励磁过电压保护功能(额定直流电流 60A 或以上)
对于 1500A 或以上型,也可选择额定励磁电流 85A 的 1Q 或 2Q 励磁电源,取代 40A 励磁电源。当然,如果应用需要,也 可连接外部励磁电源。
直流调速器是调节直流电动机转速的电子设备,进线和交流电源连接,出线和直流电动机连接,直流调速器将交流电转化成两路输出直流电源,一路输出给直流电机砺磁(定子),一路输出给直流电机电枢(转子),直流调速器通过控制电枢电压来调节直流电机的转速。同时直流电机产生一个反馈信号(可以为电流或电压型),调速器根据反馈信号判断直流电机的运转情况,必要时修正电枢电压输出,以稳定电机转速。
1、改变电枢电压
2、改变激磁绕组电压
3、改变电枢回路电阻。 *常用的是调压调速系统,即改变电枢电压。
直流调速器就是调节直流电动机转速的电子设备, 由于直流电动机具有低转速大力矩的特点,是交流电动机无法取代的, 因此直流调速器在应用上具有广阔的天地。