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【摘要】:电力拖动系统在工业生产过程中应用非常广泛,而且具备一定的自我保护功能,所以在实际生产过程中能够发挥出非常关键的作用。但是这一系统在长期高负荷工作下很容易引发各种故障,通过对其自动控制和安全保护工作进行探讨,希望能够进一步改善电力拖动系统的性能,以保证系统能够更加稳定、安全地运行。
【关键词】:电力拖动;自动控制系统;安全保护
引言
信息时代的到来,使得很多领域都实现了信息自动化。在这种背景下,电力拖动系统获得了更好的发展,不仅能够提高工业生产的效率,同时还能够实现自我保护。但是,在电力拖动系统自动控制中还存在着一些问题,影响了该系统的正常使用,所以我们必须尽可能地优化电力拖动系统的自动控制设计工作,促进系统的快速发展。
1、电力拖动系统自动控制的原理
所谓电力拖动指的就是一种通过电动机来驱动机械设备的拖动方式,而电力拖动自动控制系统则是通过某种技术实现这种拖动方式的自动化控制。随着该项技术的快速发展,目前实现这种系统设计需要融合多门学科知识,设计人员也需要具备较强的专业能力。下面我们就简单地认识一下电力拖动自动控制系统的原理。第一,计算机是实现电力拖动自动控制系统的核心,同时,通过计算机系统的设计还能够把机械设备以外的驱动程序提供给设计人员,使设计人员能够根据自身的需要来自行编程。第二,不同的生产需求决定了电力拖动自动控制方案的不同。设计人员需要根据实际的生产需求来选择最佳的控制方案,提高设计方案的科学性,保证电力拖动控制系统的可靠性。
2、电力拖动系统实现自动控制的关键
2.1提前做好方案,对比选择最佳方案
笔者结合多次设计的经验发现,电力拖动系统控制设计优化离不开可行、正确和合理化的设计方案。这就要求设计人员在设计过程中必须要遵循科学合理的设计要求,对于具体问题一定要按照实际情况进行具体分析以选择出最佳应对方案,科学选择发电机和电动机,并且要明确两者之间的传动关系和运动形式等,搭配科学、合理的软件操控进行多次调试。同时设计人员一定要在各个方面优化拖动形式,灵活利用所学物理知识进行挑选,以制定出更为完美的设计。
2.2选择合适的电动机
在机械设备的生产运行中,电动机的选择可谓是非常关键的,机械设备生产的标准和运行的效果都受到电动机的限制。所以在电力拖动系统自动控制的设计过程中,首先应该确定的就是电动机的选择。在选择电动机时,需要立足于整个生产系统,通过对整个生产系统的功率分析来确定电动机参数的选择范围,在这一过程中,工作人员要考虑到电动机的启动能力,在工作过程中发热情况,以及过载能力等,以保证电动机能够负载整个生产系统运行的需求。在选择的时候,工作人员需要经過多次的调试,将生产系统的各个部分以及外界因素的影响都考虑在内。电动机分为直流和交流两种类型,分别具有不同的优势和特点,直流电动机调速性能比较好,通常用于对调速范围和功率要求比较大的机械设备上,而交流电动机的构造相对比较简单,后期维护工作也比较方便开展。具体选择哪一种类型的电动机,需要企业结合自身经济和技术水平来进行选择,以保证电动机能够适应企业的生产活动并能够发挥出最大的效用。
2.3科学合理地设计电器控制线路
电器控制线路的设计和安装是一项非常严谨的工作,直接关系到整个机械设备的运行情况,所以设计人员必须在一开始就明确线路设计的目的和方向,立足于电力拖动系统的运行过程和实际生产要素需求,严格按照国家相关规定要求来进行,以满足生产工艺和机械设备的要求。在保证企业的生产要求得到满足的情况下,设计人员还需要进一步满足企业的经济性要求,以降低企业成本。比如,电器控制线路要尽量采用标准、常见的设计方式,减少不必要的电器和触头等,科学合理地设计导线连接方式,避免不必要的线路连接造成导线的浪费等。为了进一步保证电器控制线路运行的安全性和有效性,在材料选择的过程中要注重对质量进行把握,电子元件要有国家相关的质量安全证书,线路的设計要科学和安全,避免出现短路、断路或者线路负荷过大等情况。
2.4调节器设置
自动控制系统中有两个十分重要的装置,一个是转速调节器,另一个是电流调节器,通过这两个调节器,可以满足转速和电流的负反馈需求。二者采用串联的连接方式,即输入到电流调节器中的数值会在转速调节器中输出。输出信号可以对晶闸管整流器的触发装置进行调节控制。采用双环结构,内环和外环分别是电流环和转速环。要保障双闭环调速系统的静动态性能,就要采用PI调节器作为电流和转速调节器。
3、电力拖动系统的安全保护
电力拖动系统的安全保护主要体现在电气保护和计算机系统包括两个方面,这两者紧密相连,相辅相成,属于上层保护。电气保护包括热保护以及欠压保护,计算机系统保护包括启动连锁以及面安全链保护等。
3.1 计算机系统保护
(1)信息处理安全保护。在面对大海量的数据信息时,计算机系统能够以较快的速度安全可靠的速度进行信息处理,当然也包括电力拖动系统硬软件。电力拖动系统一旦在运行中出现任何问题,计算机系统就会立马停止运行设备,进入自动化操作,这一系列操作便于之后工作人员的维修工作,进一步减少了因故障问题所造成的损失。
(2)运行和启动安全链以及连锁保护。计算机在第一时间接收到信息之后,就会以自动化方式沿着之前设计好的程序和模块进行信息的处理,进一步启动连锁保护并使之平稳运行。安全链具有多个优点,比如过流和短路保护等,此外安全链还起着检测作用,当安全链无法满足电力拖动系统中某一要求时,计算机系统就会利用自动化手段强制电动机停止运行,防止事故发生。
3.2 电气保护
(1)过流保护和短路保护。在电力拖动系统安全保护中,短路指的是电力拖动系统中某一部分由于某种原因出现故障,由于电路故障,不仅会使得系统中部分绝缘体温度快速升高,使绝缘体结构产生较大的损坏,还会影响到整个电力拖动设备的性能。而过流是指由于操作人员的不规范使用,使得电动机超负荷运转,其电流与远超平常,对机械设备造成严重破坏。所以,操作人员务必对其进行过流和短路保护。
(2)欠压保护和热保护。由于电源在运行过程中无法满足电动机的正常运转要求,此时就会出现欠压现象,电动机速率会不断下降,直至停止,电力拖动系统也极容易因为欠压问题出现故障。对于这种情况,相关人员可以利用切断电源以及加压等方法使电压数值控制在一定范围内,有效解决欠压问题。此外,电动机在经过长时间高效的运行后,其温度会不断升高,超过其阈值,从而使得设备没办法正常运行。对于此情况,相关工作人员可以采取多设备交替工作的方法来改善此情况,降低机器因为过热而发生故障的效率。
结语
综上所述,电力拖动系统在当前社会发展中起着举足轻重的作用。电力拖动系统设计人员应不断地进行学习和创新,牢牢掌握电力拖动系统的控制原理,科学合理的选择电动机,针对不同情况设计不同控制线路,极大程度的优化电力拖动系统。在提升电力拖动系统的质量和效率的同时,降低系统事故发生率,使经济利益达到最大化。
参考文献
[1] 杨文娟.电力拖动系统的自动控制及安全保护[J].中国设备工程,2018,(3):49-50.
[2] 汪嘉男.探讨电力拖动系统自动控制及安全保护[J].江西建材, 2017,(20):211-212.
[3] 霍丹.电力拖动系统的自动控制和安全保护[J].通信电源技术, 2018,35(03):142-143,145.
【关键词】:电力拖动;自动控制系统;安全保护
引言
信息时代的到来,使得很多领域都实现了信息自动化。在这种背景下,电力拖动系统获得了更好的发展,不仅能够提高工业生产的效率,同时还能够实现自我保护。但是,在电力拖动系统自动控制中还存在着一些问题,影响了该系统的正常使用,所以我们必须尽可能地优化电力拖动系统的自动控制设计工作,促进系统的快速发展。
1、电力拖动系统自动控制的原理
所谓电力拖动指的就是一种通过电动机来驱动机械设备的拖动方式,而电力拖动自动控制系统则是通过某种技术实现这种拖动方式的自动化控制。随着该项技术的快速发展,目前实现这种系统设计需要融合多门学科知识,设计人员也需要具备较强的专业能力。下面我们就简单地认识一下电力拖动自动控制系统的原理。第一,计算机是实现电力拖动自动控制系统的核心,同时,通过计算机系统的设计还能够把机械设备以外的驱动程序提供给设计人员,使设计人员能够根据自身的需要来自行编程。第二,不同的生产需求决定了电力拖动自动控制方案的不同。设计人员需要根据实际的生产需求来选择最佳的控制方案,提高设计方案的科学性,保证电力拖动控制系统的可靠性。
2、电力拖动系统实现自动控制的关键
2.1提前做好方案,对比选择最佳方案
笔者结合多次设计的经验发现,电力拖动系统控制设计优化离不开可行、正确和合理化的设计方案。这就要求设计人员在设计过程中必须要遵循科学合理的设计要求,对于具体问题一定要按照实际情况进行具体分析以选择出最佳应对方案,科学选择发电机和电动机,并且要明确两者之间的传动关系和运动形式等,搭配科学、合理的软件操控进行多次调试。同时设计人员一定要在各个方面优化拖动形式,灵活利用所学物理知识进行挑选,以制定出更为完美的设计。
2.2选择合适的电动机
在机械设备的生产运行中,电动机的选择可谓是非常关键的,机械设备生产的标准和运行的效果都受到电动机的限制。所以在电力拖动系统自动控制的设计过程中,首先应该确定的就是电动机的选择。在选择电动机时,需要立足于整个生产系统,通过对整个生产系统的功率分析来确定电动机参数的选择范围,在这一过程中,工作人员要考虑到电动机的启动能力,在工作过程中发热情况,以及过载能力等,以保证电动机能够负载整个生产系统运行的需求。在选择的时候,工作人员需要经過多次的调试,将生产系统的各个部分以及外界因素的影响都考虑在内。电动机分为直流和交流两种类型,分别具有不同的优势和特点,直流电动机调速性能比较好,通常用于对调速范围和功率要求比较大的机械设备上,而交流电动机的构造相对比较简单,后期维护工作也比较方便开展。具体选择哪一种类型的电动机,需要企业结合自身经济和技术水平来进行选择,以保证电动机能够适应企业的生产活动并能够发挥出最大的效用。
2.3科学合理地设计电器控制线路
电器控制线路的设计和安装是一项非常严谨的工作,直接关系到整个机械设备的运行情况,所以设计人员必须在一开始就明确线路设计的目的和方向,立足于电力拖动系统的运行过程和实际生产要素需求,严格按照国家相关规定要求来进行,以满足生产工艺和机械设备的要求。在保证企业的生产要求得到满足的情况下,设计人员还需要进一步满足企业的经济性要求,以降低企业成本。比如,电器控制线路要尽量采用标准、常见的设计方式,减少不必要的电器和触头等,科学合理地设计导线连接方式,避免不必要的线路连接造成导线的浪费等。为了进一步保证电器控制线路运行的安全性和有效性,在材料选择的过程中要注重对质量进行把握,电子元件要有国家相关的质量安全证书,线路的设計要科学和安全,避免出现短路、断路或者线路负荷过大等情况。
2.4调节器设置
自动控制系统中有两个十分重要的装置,一个是转速调节器,另一个是电流调节器,通过这两个调节器,可以满足转速和电流的负反馈需求。二者采用串联的连接方式,即输入到电流调节器中的数值会在转速调节器中输出。输出信号可以对晶闸管整流器的触发装置进行调节控制。采用双环结构,内环和外环分别是电流环和转速环。要保障双闭环调速系统的静动态性能,就要采用PI调节器作为电流和转速调节器。
3、电力拖动系统的安全保护
电力拖动系统的安全保护主要体现在电气保护和计算机系统包括两个方面,这两者紧密相连,相辅相成,属于上层保护。电气保护包括热保护以及欠压保护,计算机系统保护包括启动连锁以及面安全链保护等。
3.1 计算机系统保护
(1)信息处理安全保护。在面对大海量的数据信息时,计算机系统能够以较快的速度安全可靠的速度进行信息处理,当然也包括电力拖动系统硬软件。电力拖动系统一旦在运行中出现任何问题,计算机系统就会立马停止运行设备,进入自动化操作,这一系列操作便于之后工作人员的维修工作,进一步减少了因故障问题所造成的损失。
(2)运行和启动安全链以及连锁保护。计算机在第一时间接收到信息之后,就会以自动化方式沿着之前设计好的程序和模块进行信息的处理,进一步启动连锁保护并使之平稳运行。安全链具有多个优点,比如过流和短路保护等,此外安全链还起着检测作用,当安全链无法满足电力拖动系统中某一要求时,计算机系统就会利用自动化手段强制电动机停止运行,防止事故发生。
3.2 电气保护
(1)过流保护和短路保护。在电力拖动系统安全保护中,短路指的是电力拖动系统中某一部分由于某种原因出现故障,由于电路故障,不仅会使得系统中部分绝缘体温度快速升高,使绝缘体结构产生较大的损坏,还会影响到整个电力拖动设备的性能。而过流是指由于操作人员的不规范使用,使得电动机超负荷运转,其电流与远超平常,对机械设备造成严重破坏。所以,操作人员务必对其进行过流和短路保护。
(2)欠压保护和热保护。由于电源在运行过程中无法满足电动机的正常运转要求,此时就会出现欠压现象,电动机速率会不断下降,直至停止,电力拖动系统也极容易因为欠压问题出现故障。对于这种情况,相关人员可以利用切断电源以及加压等方法使电压数值控制在一定范围内,有效解决欠压问题。此外,电动机在经过长时间高效的运行后,其温度会不断升高,超过其阈值,从而使得设备没办法正常运行。对于此情况,相关工作人员可以采取多设备交替工作的方法来改善此情况,降低机器因为过热而发生故障的效率。
结语
综上所述,电力拖动系统在当前社会发展中起着举足轻重的作用。电力拖动系统设计人员应不断地进行学习和创新,牢牢掌握电力拖动系统的控制原理,科学合理的选择电动机,针对不同情况设计不同控制线路,极大程度的优化电力拖动系统。在提升电力拖动系统的质量和效率的同时,降低系统事故发生率,使经济利益达到最大化。
参考文献
[1] 杨文娟.电力拖动系统的自动控制及安全保护[J].中国设备工程,2018,(3):49-50.
[2] 汪嘉男.探讨电力拖动系统自动控制及安全保护[J].江西建材, 2017,(20):211-212.
[3] 霍丹.电力拖动系统的自动控制和安全保护[J].通信电源技术, 2018,35(03):142-143,145.