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发布时间:2022-08-23 19:10:00 作者:创鸿金属
在电动机拖动机构的选择上,由于纯用于变频调速的电动机相当昂贵,故许多厂家均在普通三相交流异步电动机和低转速交流力矩式电动机中选取。当然,不同的电动机作为拖动单元,相应的控制方式是不同的。一般来讲,如果采用普通三相交流异步电动机为拖动单元,其调速控制方式基本上采用变压变频(VVVF)调速控制方式。
更优异的则采用含速度反馈的矢量控制方式。如果采用低转速交流力矩式电动机作为旋转门拖动单元,则其调速控制方式采用速度闭环的变压调速控制。两种控制方法所达到的控制效果基本一致,无论以系统的稳定性、抗干扰能力、动态指标看均不相上下。
自动旋转门低速交流力矩电动机的基本概念
三相交流力矩电动机的结构与普通鼠笼型异步电动机不同,它采用电阻率较高的黄铜等材料作为转子导条及端环,因而按一般交流异步电动机特性知,其等效的转子电阻R2增大,故可具有恒转矩负载特性,同时其额定转速很低,而启动转矩较大。
所以这种大力矩、低转速、可长时间堵转的特点常被用来调速及低速拖动。力矩电动机允许长期低速运行甚至堵转但温升可控。在设计时考虑长期低速运转带来的温升,一般采用开启式结构,故外形扁胖。另外,转子具有轴向通风孔,并外加风扇散热装置。早期较成熟的旋转门拖动系统大都采用交流力矩电动机。其优点如下:
1)力矩电动机的机械特性比较软,在正常运行时,基本不用考虑负载转矩的干扰,遇到阻碍时,电动机转矩立刻下降。
2)由于其软的机械特性,其拖动旋转门门扇运行时,对于行人的防碰、防夹非常有好处。其一般门扇夹碰行人的力度要小于变颡调速的电动机拖动系统。
3)由于其有设计时的电动机大堵转电流点,故在旋转门门扇被外力阻碍时,电动机仍然保持合理的堵转温升。
4)对其进行调压调速方便,因为力矩电动机的大输出转矩也就是其堵转转矩,也可认为是电动机的启动转矩。故只有适当调整好电动机端口电压,就可得到佳的启动响应和拖动效果。
自动门的微分控制与测速反馈控制的比较
对于理想的线性控制系统,在比例一微分控制和溯速反馈控制方法中,可以任取其中一种方法来改善系统性能。然而,实际控制系统有许多必须考虑的因素,例如系统的具体组成、作用在系统上噪声的大小及频率、系统的线性范围和饱和程度等。下面,仅讨论几种主要的差别:
1)附加阻尼来源:比例一微分控制的阻尼作用产生于系统的输入端误差信号的速度,而测速反馈控制的阻尼作用来源于系统输出端响应的速度,因J对于给定的开环增益和指令输入速度,后者对应较大的稳态误差值。
2)使用环境;比例一微分控制对噪声有明显的放大作用,当系统输入端噪声严重时,一般不宜选用比例一微分控制。同时,微分器的输入信号为系统误差信号,其能量水平低,需要相当大的放大作用,为了不明显恶化信噪比,要求选用高质量的放大器;而测速反馈控制对系统输入端噪声有滤波作用,同时测速发电机的输入信号能量水平较高,因此对系统组成元件没有过高的质量要求,使用场合比较广泛。
3)对开环增益和自然频率的影响:比例一微分控制对系统的开环增益和自然颍宰均无影响;测速反馈控制虽不影响自然频率,但却会降低开环增益。因此,对于确定的常值稳态误差,测速反馈控制要求有较大的开环增益。开环增益的加大,必然导致系统自然频率增大,在系统存在高频噪声时,可能引起系统共振。
4)对动态性能的影响:比例一微分控制相当丁在系统中加入实零点,可以加快上升时间。在相同阻尼比的条件下,比例一微分控制系统的超调量会大予测速反馈控制系统的超调星。关于闭环零点对系统动态性能的影响,将在下一章详细讨论。
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