微机调速器基本原理w3
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微机调速器介绍范文一、微机调速器的基本原理二、微机调速器的工作原理信号输入:用户可以通过面板键盘或上位机,输入电机的运行参数,如转速设定值、转矩设定值等。
调速:控制器根据用户输入的设定值,生成相应的控制信号,通过变频器将电压的频率和幅值进行调节,从而控制电机的转速和转矩。
反馈控制:控制器会不断接收电机的运行状态信号,并反馈给变频器进行调整,以保持电机的稳定运行。
这样就实现了对电机转速和转矩的精确控制。
三、微机调速器的特点及优势1.精确控制:微机调速器可以根据用户的要求,精确调节电机的转速和转矩,满足不同工况下的需求。
2.节能降耗:微机调速器能够根据负荷变化自动调节电机的转速,避免过高或过低的负载运行,从而降低能耗,提高效率。
3.减少机械损坏:微机调速器可以通过软启动和平稳减速来减小电机启停时的冲击,保护电机和传动装置。
4.提高生产效率:微机调速器能够实现快速启停、精确控制和精细调节,从而提高生产效率和产品质量。
5.多功能性:微机调速器具有多种控制模式和输入输出接口,可以适应不同的应用需求,并可以与其他自动化设备进行联动。
四、微机调速器的应用领域1.机械设备:微机调速器广泛应用于各种机械设备中,如风机、水泵、输送带等,可以根据工况变化调整转速和转矩。
2.电动机驱动系统:微机调速器可以用于各种电动机驱动系统,如电动汽车、电梯、轨道交通等,实现对电机的精确控制。
3.变频空调:微机调速器可以实现空调压缩机的无级调速,根据室内外温度的变化自动调节转速,达到节能效果。
4.油田和石化行业:微机调速器常用于油田液压设备、石油钻井和起重设备等,能够减少能耗,提高工作效率。
5.电力系统:微机调速器可以用于电力系统的电机调速和负荷调整,提高系统的稳定性和可靠性。
五、微机调速器的发展趋势1.高性能:微机调速器的性能将不断提高,包括更高的转速范围、更低的噪音和振动、更高的精度等。
2.节能环保:微机调速器将更加注重节能和环保,推广使用高效节能的电机和驱动系统。
BWST 80 4.0 JN微机调速器技术说明书bwst-80-4.0-jn微机调速器技术说明书微机调速器技术条件1总则1.1机组正常运行或备用时,调速器应自动投入运行。
1.2对于电调所使用的参数,任何人不得随意更改。
若需更改调节参数,必须有生技部批准只有在方案实施后才能更改。
1.3机组紧急停机电磁阀的电磁线圈为短时通电工制,故输入的控制信号不允许较长时间保持有1.4在微机电调上电投入运行,且轮叶部分正常时,若此时导叶在机手动状态运行,而轮叶在自动状态下运行时,可与导叶自动关联。
在手动启动过程中,如果调速器变为自动运行,应在45Hz以上进行,调速器才能进行PID调节。
1.5停机令为优先级最高指令,在任何工况下,只要调速机接到停机令,就会迅速关闭导叶。
1.6调速器改自动运行前,必须检查微机电调工作正常后进行,以免切换后造成机组的不安全面运作。
1.7双微机电调的触模屏,操作时禁止用坚硬、尖锐、带腐蚀性等物品进行操作,以免损坏。
2.模型和定义调速器采用武汉聚能电气有限公司生产的bwst-80-4.0-jn型调速器。
bwst804。
0jn武汉巨能电气有限公司油压等级(单位:MPa)主配压阀直径(单位:mm)步进式微机双调节调速器B:步进式无油电位移转换装置。
◆wst:微机双调节(采用可编程控制器作为硬件平台)调速器。
双调节具有导叶调整和桨叶调整两部分,二者之间由电气协联,机械部分不设协联装置,二者原理和结构基本相同;其中导叶调整部分设置紧急停机装置及分段关闭装置。
3.调速器系统的组成调速器系统主要由下列四大部分组成:调速器电气柜、机械液压操作及执行机构、压油装置及其控制柜、测速装置及过速保护装置。
3.1调速器电气柜调速器电气柜主要由调速器220V交直流电源模块及开关、PLC调节器、通讯模块、MT510T触摸屏、机组转速表、导叶开度表、叶片开度表、急停指示灯、接力器锁定输入指示灯、接力器锁定拔出指示灯、机器手动按钮、自动按钮、电动手动按钮、,开度增加按钮、开度减少按钮、继电器等3.2机械液压操作和执行机构调速器的液压操作机构主要由导叶、桨叶步进式电-位移转换器,导叶、桨叶引导阀,导叶、桨叶辅助接力器,导叶、桨叶主配压阀,导叶分段关闭装置、卸压阀组、紧急停机电磁阀、主令控制器,调速器双联滤油器,导叶、桨叶反馈装置及管路等组成。
解析水轮机微机调速器控制原理调试及故障处理【摘要】水轮机调速器分为以下几种类型:机械和电气液压型采用的是PID 控制方式,但是常规的PID控制难以支持大型水轮机和电网机组调节系统的控制要求,现在所采用的一般是变参数PID、自适应控制盒模糊控制等高级且复杂的控制方法,通过计算机完成水轮机调节系统的控制。
因此对水轮机的微机调速器的控制策略分析,水轮机调节系统是一个具有非线性和变形的系统。
【关键词】水轮机;微机调速器;智能控制1、水轮机调节系统组成水轮机调节系统主要是由调速器和被控对象组成。
水轮机的调速器主要的作用是运用电力系统的负荷变化来调节导叶的开度,从而使水轮机调整发电机的功率输出,并使发电机组的转速维持在规定的调节范围之内。
水轮机的被控对象是由水轮机系统(包括水力系统,如调压井和压引水道等)和发电机系统(包括电气、电压和机械惯性调节三部分)组成。
水轮机的控制系统是一个复杂系统,是集水力、机械和电气一体化系统。
在实际应用中,建立系统化的数学模型需要忽略一些不必要的参数。
2、微机调速器控制结构机械液压型调速器、电气液压型调速器和微机调速器是调速器发展的3个阶段。
随着计算机技术的快速发展,水轮机微机调速器的发展应用也在不断进步。
数字化PID技术可以应用计算机技术进行精度高,运算速度快的测频效,而且具有可靠性高的特点,可以它的控制方式可以由软件编程控制,具有灵活多变的效果,容易对各种结构的控制参数进行调节,方便实现更复杂更高级的控制算法的应用与调节。
计算机的技术的不断推进也对微机调速器的发展起到了推动作用,先后也经历了以下的几种类型:(1)最早的单板机和单片机8位数据传输调节,当时的运算速度还是比较慢。
(2)STD总线工业控制机。
(3)可编程控制器,现在工业应用很广泛,而且相应的技术也比较成熟。
(4)工业PC机。
(5)可编计算机控制器(PCC)。
现在工业中主流的调速器产品就是以PLC为控制器,由PLC图形化编程和数学算法一起实现的,但是面对现代工业发展的情况来看,它的运算速度等一系列的方式都远不及PC机。
小议微机调速器的工作原理及在水电站的应用[摘要]微机调速器系统的应用能使电站发供电更加安全、可靠、优质、经济,而且操作维护简单。
本文介绍了微机调速器主要特点功能、结构原理、调试运行、运行性能及在水电站的应用。
【关键词】微机调速器;水电站;运行;工作原理;应用1、微机调速器系统特点和功能微机调速器,是基于频率PID、功率PI调节规律的数字式微机控制、残压测频的电液调速器。
采用可靠性高的可编程控制器为核心控制及自动补气方式的调速器。
调速系统总体结构采用组合式油压装置、机械、电气合柜方式,同时采用双电机双油泵供油,互为热备用,并配有一组储能器,作为调速器的油源系统。
采用PLC作为主控制器,触摸屏作为人机界面,操作直观方便,控制精确稳定,调速器能远方自动遥控和现地手动控制,与电站计算机监控系统有良好的接口,接受控制并向监控系统输出有关信息。
微机调速器具有调节规律(具有比例、积分、微分PID的调节规律,功率可采用PI调节,速度采用PID调节)、变参数调节功能、开机过程控制、无扰动切换、导叶开导限制、电手动操作机构、人工频率失灵区、频率跟踪、与电站计算机监控系统的接口、在线故障自诊断及故障处理功能、离线诊断功能、故障保护等功能。
2、工作原理和系统结构微机调速器与电站计算机监控系统相配合,完成水轮发电机的开机,停机,增减负荷,紧急停机任务。
并与其它装置一起完成自动发电控制,成套控制,按水位调节等任务。
采用了现代液压技术,由高速开关阀(数字阀)组件实现先导级的液压控制,由逻辑控制阀组件+功率集成阀直接驱动接力器,结构更简单,可靠性更高。
同时进行元件—组件—回路的多层次组合与优化设计,进而实现调速器的所有功能。
微机调速器包括电气控制部分、机械液压随动系统、油压装置等其它附件。
1)电气控制部分:采用日本三菱的高性能可编程控制器FX2N系列作为硬件主体,可靠性高,利用PLC的高速计数和中断功能由PLC实现测频,外围电路简单,可靠性高;用PWM算法实现对机械液压部分电磁阀的控制,从而实现调速器的全数字控制。
技术培训教材(微机调速器)第一节原理及作用1、水轮机调速器的任务水轮发电机是将水能转换成电能的机械装置,水轮机调速器是控制水轮发电机组在各种工况下,安全运行的控制设备之一,它的任务是:控制水轮发电机组自动开机、停机、转速调节、负荷调整、机组各种运行工况的转换、机组或电力系统故障时紧急停机。
必要时还可以通过调速器的手动方式操作机组运行。
对转浆式水轮机调速器,还有维持机组在高效区运转的任务。
调速器在作转速调节和负荷调整时,其任务的实质是维持进入水轮机的能量和发电机组输出的电能之间的平衡。
2、调速器维持发电机组输入和输出能量平衡途径水轮机发电机组转速部份,是一个围绕固定轴线作旋转运动的刚体,机组转速的运动规律可由下述方程描述:dωJ———=Mt-MgdtJ——机组的转动部份转动惯量ω——机组的角速度,πŋω——机组的角速度,ω=————30Mt——水轮发电机的动力矩Mg——发电机组的阻力矩Mg发电机阻力矩包括电负荷产生阻力矩,与发电机输出电流、电压成比例,轴摩擦力、空气阻力及机组损耗产生的阻力。
Mt是水轮机的动力矩,由水流对水轮机叶片的作用力形成。
水轮机出力的经典计算公式:N=Mt·ω=9.81·Q·H·η因此:N 9.81×Q×H×ηMt=———=——————————ωω式中:Q——水轮机的流量m3/sH——水头mη——水轮机效率从式可知当Mg≠Mt时,机组的转速就会发生改变。
不是加速就是减速。
只有Mg=Mt时,机组才能维持匀速稳定运转。
Mg是发电机阻力矩,主要来自系统的电力负荷,它是一个随时在改变的量,从(2)可知,水头H,是不能随便改变的,维持Mg=Mt的平衡,只有调节进入水轮机的流量Q。
因此在水轮机中,设置有便于控制的导水叶(或喷针机构),调整导水时的开度,就改变进入水轮机的流量,改变了动力矩,维持能量平衡,从而使机组持速保持在规定的范围里。
调速器伺服电机工作原理
调速器是一种用于控制伺服电机转速的设备,它通过改变电机输入的电压或频率来调节电机的转速。
调速器一般由电源、驱动电路、调速电路和反馈电路组成,其工作原理如下:
1. 电源:调速器接入电源,为伺服电机提供所需的电能。
2. 驱动电路:调速器中的驱动电路负责接收调速信号,并将其转化为电压或频率信号发送给伺服电机。
电压信号是通过改变电压的幅值来调节电机转速,而频率信号是通过改变电机输入的频率来控制电机转速。
3. 调速电路:调速器中的调速电路根据驱动电路发送的信号,计算出电机当前的速度差值,然后根据设定的调速要求,调整驱动电路发送的信号来控制电机。
调速电路可以根据反馈信号对电机速度进行闭环控制,以实时校正速度误差,使电机输出的转速达到预期值。
4. 反馈电路:调速器中的反馈电路监测电机的实际转速,并将反馈信号送回调速电路,用于计算速度差值并对电机进行控制调节。
常见的反馈信号包括编码器信号、霍尔效应传感器信号等,这些信号可以精确地测量电机的转速并实时反馈给调速器。
通过以上工作原理,调速器可以精确控制伺服电机的转速,使其在不同的工作负载和运行条件下保持稳定的转速输出,从而满足各种精密控制系统的要求。
今天,很荣幸由我来给大家讲课,此次讲课的内容是:调速器。
首先,我们讲讲它的作用。
水轮机调速器的作用是通过控制导水叶接力器(桨叶接力器)接力器的操作油量来控制导水叶(桨叶)的开度大小进而控制水轮机过水流量的大小来调整水轮机的转速,也就是调整水轮机的转速的作用。
水轮机调速器可按调节对象分为单调节调速器和双调节调速器,即俗称的单调调速器和双调调速器,也可按调节元件分为机械调速器(即ST和T型)、电气调速器(DST型和DT型)、微机调速器(即WST型和WT型)等。
接着,我们来看看它的动作原理:机组正常运行时测频装置采集机组频率,是通过机组残压PT、网频PT和齿盘来采集--将采集频率与给定频率(一般是正负50 。
2HZ)偏差反馈至调速器,调速器根据频率偏差通过PID计算结果向步进电机(或比列伺服阀)输出一个控制电压来驱动电机旋转从而联动引导阀动作---引导阀动作向主配压阀控制腔配油--主配压阀动作向导叶接力器配油----接力器动作带动导叶动作。
然后,说说平时经常用得到的运行操作。
调速器运行操作6.1调速器系统运行规定6.1.1调速器正常运行方式为A、B机“远方自动”运行方式;6.1.2正常情况下,当调速器在“自动”运行方式不能稳定运行,应手动切为“电手动”运行方式,并设人定点监视;6.1.3调速系统检修后,对接力器进行充油时必须全行程开关导叶2至3次,进行排气,并检查有无渗漏油情况;6.1.4调速系统检修进行排压(或充压)和操作导叶时,必须检查导水机构转动部分无人作业及无异物,相应工作票全部收回;6.1.5调速器油泵正常均切“自动”运行,其运行与备用由PLC自动轮换;6.1.6检修在拆卸组合阀之前,运行人员必须将组合阀通向压力油罐油路上的阀门关闭,避免压力油从控制孔喷出;6.1.7手动操作压油泵时,应注意监视压油槽油压,操作人员严禁离开现场;6.1.8正常情况下,压油罐自动补气装置应在“自动”运行方式,当自动补气装置故障时,应进行手动补气调节油面;6.1.9调速器油泵、漏油泵检修后,必须手动盘车良好,检查旋转方向正确;6.1.10自动补气装置故障或其他原因不投运,可以采取手动补气方式;6.1.11调速器的电气柜上的“远方/现地”方式切换把手,正常在远方位;6.1.12只有现地运行方式,调速器电气柜的“增加/减少”才起作用。
调速器的工作原理液压调速器在感应元件和油量调节机构之间加入一个液压放大元件(液压伺服器),使感应元件的输出信号通过放大元件再传到油量调节机构上去,因此也叫间接作用式调速器。
液压放大元件有放大兼执行作用,主要由控制和执行两个部分组成。
一、无反馈的液压调速器其工作原理如下:当负荷减小时,由曲轴带动的驱动轴转速升高,飞球的离心力增加,推动速度杆右移。
于是,摇杆以A点为中心逆时针转动,滑阀右移,压力油进入伺服器油缸的右部空间。
与此同时,油缸的左部空间通过油孔与低压油路相通,其中的油被泄放。
在压差的作用下,伺服活塞带动喷油泵齿条左移,以减少供油量。
当转速恢复到原来数值时,滑阀也回到中央位置,调节过程结束。
当负荷增加,转速降低时,调速过程按相反方向进行。
从上述分析可知,调速器飞球所产生的离心力仅用来推动滑阀,因而飞球的重量尺寸就可以做得较小。
而作为放大器的液压伺服器的作用力,则可根据需要,选择不同尺寸的伺服活塞和不同滑油压力予以放大。
但是,在这种调速器中,因为感应元件直接驱动滑阀,无论它朝哪个方向往动,均难准确地回到原来位置而关闭油孔。
这样就使柴油机转速不稳定,而产生严重的波动。
为了使调速器能稳定调节,在调速器中还要加入一个装置,其作用是在伺服活塞移动的同时对滑阀产生一个反作用,使其向平衡的位置方向移动,减少柴油机转速波动的可能性。
这种装置称为反馈机构。
二、具有刚性反馈机构的液压调速器它的构造与上述无反馈液压调速器基本相同,只有杠杆义AC的上端A不是装在固定的铰链上,而是与伺服活塞的活塞杆相连。
这一改变使感应元件、液压放大元件和油量调节机构之间的关系发生如下的变化。
当负荷减小时,发动机转速升高,飞球向外张开带动速度杆向右移动。
此时伺服活塞尚未动作,因此反馈杠杆AC的上端点A暂时作为固定点,杠杆AC绕A反时针转动,带动滑阀向右移动,把控制孔打开,高压油便进入动力缸的右腔,左腔与低压油路相通。
这样高压油便推动伺服活塞带动喷油调节杆向左移动,并按照新的负荷而减少燃油供给量。
一、PLC微机调速器系统结构(系统配置及特点介绍)PLC部分有测频模块、开度给定、功率给定进行PID调节。
2、系统工作原理:①调节器具有频率调节和功率调节两种控制模式。
A、频率调节:分为跟踪方式和不跟踪方式:跟踪方式:可实现空载频率跟踪,便于并网。
不跟踪方式:按给定频率f G =50HZ运行。
B、功率调节模式:PI环节按功率偏差进行调节,实现机组有功功率恒定。
二、PLC微机调速器系统配置(简单介绍两种)1、电源系统:开关电源:是具有交、直流双供电回路的,带有过流、过压保护的整流、稳压电源。
交、直流互为备用,具有多种电压输出。
2、可编程控制系统:采用三菱公司生产的A系列可编程,此为模块式结构,具有控制多个模拟量系统的PID 回路调节功能,且具有很强的通信能力。
我厂有的模块:①A1S62P:电源模块。
②A2A S CPU:CPU模块③A1SX40:16点直流输入模块(内装测频模块SCCP01)④A1SX41:32点直流输入模块⑤A1SY41:32点直流输出模块⑥A1S6ADA:模拟量输入/输出组合模块(2块)⑦A1SG60为I/O空盖板,内插功放模块(SCGF01)。
⑧A1SJ71VC24-R2:计算机通信模块(RS232C)。
3、机械系统配置:①HDY环喷电液转换器②自动复中装置③辅助接力器④主配及阀体⑤机械手操及开限机构⑥手、自动切换阀、紧急停机、双连滤油器。
三、PLC微机调速器主要功能及特点:㈠主要功能:1、调节与控制功能:①机频、网频均采用软、硬件相结合的测量方法,具有检错及容错测频功能。
②空载时,具有频率给定及频率跟踪两种控制方式。
在跟踪方式下,频率能自动跟踪系统频率。
③具有适应式变参数变结构PID调节功能。
④具有实时故障诊断和显示及报警功能。
⑤根据水头的变化,自动修改启动开度、空载开度和不良工况限制区功能。
⑥能根据水头变化实时进行数字协联,提高发电机组效率。
⑦能实现功率闭环调节:PI调节。
发动机调速器的工作原理
发动机调速器是用来控制发动机转速的装置。
通过调节发动机的燃油供应量,从而决定发动机的转速。
发动机调速器的主要工作原理是依托于一个反馈控制系统。
它是由调速器和传感器组成。
传感器除了能够感应发动机现在的转速外,还会不断地跟踪调速器下发的控制信号。
传感器将这个信号传送给内部处理器,再将处理结果发送回发动机调速器,从而保持发动机的稳定工作状态。
当发动机的转速低于理想转速时,发动机调速器会下发指令来增加燃油供应量,以提高发动机转速。
反之,当发动机转速高于理想转速时,发动机调速器会下发指令来降低燃油供应量,以减少发动机转速。
发动机调速器的主要目的是确保发动机的平稳运转,避免因转速问题引起的机器故障或机器的损坏。
同时,它也有助于提高发动机的燃油经济性和使用寿命。
因此,对于需要保持发动机稳定运转的应用程序,如电厂、发电机、压缩机、轮船,以及其他能源设备,发动机调速器都是必不可少的一部分。
技术交流讲义水轮机微机调速器原理武汉大学程远楚二○○七年六月目录1 绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 水轮机调速器的发展与现状 (1)1.2.1 水轮机调速器的发展历史 (1)1.2.2 国内外水轮机调速器的发展现状 (2)1.3 可编程控制器的发展现状与特点 (3)1.4 液压伺服系统的发展与特点 (4)2 水轮机调节系统的基本任务及原理 (6)2.1 水轮机调节的基本任务 (6)2.2 微机调速器的总体结构 (9)3 微机调速器的系统结构与硬件原理 (11)3.1 水轮机微机调速器的总体结构 (11)3.2 微机调速器的硬件构成 (12)3.3 PLC微机调速器的硬件配置 (14)3.4 模拟信号调理 (14)3.5 频率测量 (15)3.5.1 PLC直接测频 (16)3.5.2 单片机测频 (18)4 微机调速器的工作过程与软件实现 (20)4.1 微机调速器功能概述 (20)4.2 PID控制原理 (21)4.2.1 PID控制器的基本原理 (21)4.2.2 数字PID控制算法[4] (22)4.4 微机调速器的软件程序 (28)4.6 故障诊断和容错程序............................ 错误!未定义书签。
4.6.1 随动故障的判断.............................. 错误!未定义书签。
4.6.2 频率测量故障的判断 ...................... 错误!未定义书签。
5 微机调速器的调整与试验 (33)5.1 引言 (33)5.2 试验接线 (33)5.3 试验项目 (33)5.3.1 自动开、停机试验............................ 错误!未定义书签。
5.3.2 空载扰动试验 ................................... 错误!未定义书签。
5.3.3 静特性试验 ....................................... 错误!未定义书签。