一種離心機的恒轉(zhuǎn)矩控制方法
【專利摘要】本發(fā)明一種離心機的恒轉(zhuǎn)矩控制方法，涉及轉(zhuǎn)矩控制【技術(shù)領(lǐng)域】?？刂品椒òㄈ缦虏襟E：第一、設(shè)定主機變頻器和輔機變頻器，均在無傳感器的矢量控制模式，其中9904：1=VECTOR:SPEED；主機變頻器工作頻率恒定，輔機分AI1給定和AI2給定:AI1以頻率（Hz）為轉(zhuǎn)速給定單位；AI2以轉(zhuǎn)矩的百分比為給定單位，100%等于額定轉(zhuǎn)矩。第二、通過輔機變頻器的AI1和AI2模擬輸入轉(zhuǎn)速給定和轉(zhuǎn)矩給定。第三、閉環(huán)調(diào)節(jié)。本發(fā)明一種離心機的恒轉(zhuǎn)矩控制方法，適用雙變頻驅(qū)動離心機控制，不依賴PLC過程控制，可以應(yīng)用在常規(guī)的控制系統(tǒng)中，同時也能滿足離心機本身要求的調(diào)控功能，可以有效降低制造成本。
【專利說明】一種離心機的恒轉(zhuǎn)矩控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)矩控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體指一種雙變頻離心機中利用輔機變頻器自身攜帶的PID功能實現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]臥螺離心機，是一種高效的離心分離設(shè)備。具有運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，洗滌效果好，處理能力大，經(jīng)濟效率高，可在全速運轉(zhuǎn)時對懸浮液進行自動連續(xù)地進料，洗滌、脫水和卸料的特點，被廣泛用于化工、輕工、制藥、食品、環(huán)保等行業(yè)。在現(xiàn)有的離心機控制系統(tǒng)中，輔電機的轉(zhuǎn)矩直接反應(yīng)了轉(zhuǎn)鼓中物料的干濕程度，恒定轉(zhuǎn)矩就是恒定物料的干度，其方法普遍采用PLC過程控制器的PID控制技術(shù)，造成控制環(huán)節(jié)多，系統(tǒng)復(fù)雜，制造成本難以降低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺失和不足，提出在雙變頻離心機系統(tǒng)中利用變頻器內(nèi)置的PID過程控制實現(xiàn)離心機恒轉(zhuǎn)矩控制方法。
[0004]如所周知，物料在離心機中的逗留時間越長，物料就越干，輔電機的轉(zhuǎn)矩越高；反之，逗留時間越短，物料就越濕，輔電機的轉(zhuǎn)矩越低。由此可知，物料在離心機中逗留的時間長短由差速大小決定，通過調(diào)節(jié)差速來實現(xiàn)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩。
[0005]眾所周知，差速公式:Δη =
[0006]其中:Λ η —差速，II1 —主電機轉(zhuǎn)速，η2 —輔電機轉(zhuǎn)速，i —差速器速比。
[0007]本發(fā)明一種離心機的恒轉(zhuǎn)矩控制方法，其特點，包括如下步驟:
[0008]第一、設(shè)定主機變頻器和輔機變頻器，均在無傳感器的矢量控制模式，其中9904:I=VECTOR: SPEED ;主機變頻器工作頻率恒定，輔機分All給定和AI2給定:
[0009]AIl以頻率(Hz)為轉(zhuǎn)速給定單位；AI2以轉(zhuǎn)矩的百分比為給定單位，100%等于額定轉(zhuǎn)矩。
[0010]第二、通過輔機變頻器的AIl和AI2模擬輸入轉(zhuǎn)速給定和轉(zhuǎn)矩給定。
[0011]第三、閉環(huán)調(diào)節(jié)。
[0012]其中，所述輔機變頻器的AIl和AI2模擬輸入，由可編程數(shù)字功能切換的DI2輸A ；
[0013]其中，DI2=0為開環(huán)控制時的轉(zhuǎn)速給定；DI2=1為閉環(huán)控制時的轉(zhuǎn)矩給定。
[0014]所述閉環(huán)調(diào)節(jié)，還包括:輔機變頻器內(nèi)部轉(zhuǎn)矩反饋量與設(shè)定轉(zhuǎn)矩(SP)比較。
[0015]當(dāng)實際轉(zhuǎn)矩高于設(shè)定轉(zhuǎn)矩時，經(jīng)PID運算后的控制量使輔機變頻器輸出頻率下降，加大差速；
[0016]物料在轉(zhuǎn)鼓中逗留的時間縮短，加速推料，轉(zhuǎn)矩隨之下降，轉(zhuǎn)矩誤差向縮小的方向調(diào)節(jié)。
[0017]當(dāng)實際轉(zhuǎn)矩低于設(shè)定轉(zhuǎn)矩時，經(jīng)PID運算后的控制量使輔機變頻器輸出頻率上升，減小差速；[0018]物料在轉(zhuǎn)鼓中逗留的時間拉長，推料轉(zhuǎn)速減緩，轉(zhuǎn)矩隨之上升，同樣轉(zhuǎn)矩誤差向縮小的方向調(diào)節(jié)。
[0019]模擬量AO輸出，顯示電機轉(zhuǎn)矩。
[0020]本發(fā)明適用雙變頻驅(qū)動離心機控制，不依賴PLC過程控制，可以應(yīng)用在常規(guī)的控制系統(tǒng)中，同時也能滿足離心機本身要求的調(diào)控功能，可以有效降低制造成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明一種離心機的恒轉(zhuǎn)矩控制方法的轉(zhuǎn)矩控制原理方框圖；
[0022]圖2為本發(fā)明一種離心機的恒轉(zhuǎn)矩控制方法流程框圖。
【具體實施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的描述
[0024]本發(fā)明以離心機輔機變頻器ABB ACS355，利用變頻器內(nèi)置的PID過程控制實現(xiàn)離心機恒轉(zhuǎn)矩控制。
[0025]離心機輔機變頻器ACS355工作在無傳感器的矢量控制模式(9904設(shè)為:I=VECTOR: SPEED)ο轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩給定通過AI1、AI2模擬輸入，兩者由可編程數(shù)字輸入DI2作為功能切換，DI2=0時取轉(zhuǎn)速給定(開環(huán)控制)；DI2=1時取轉(zhuǎn)矩給定(閉環(huán)控制)。轉(zhuǎn)矩反饋量由變頻器內(nèi)部比較。
[0026]閉環(huán)調(diào)節(jié):當(dāng)實際轉(zhuǎn)矩(變頻器內(nèi)部比較)高于設(shè)定轉(zhuǎn)矩時，經(jīng)PID運算后的控制量使變頻器輸出頻率下降(加大差速)，物料在轉(zhuǎn)鼓中逗留的時間縮短，加速推料，轉(zhuǎn)矩隨之下降，轉(zhuǎn)矩誤差向縮小的方向調(diào)節(jié)。當(dāng)實際轉(zhuǎn)矩低于設(shè)定轉(zhuǎn)矩時，經(jīng)PID運算后的控制量使變頻器輸出頻率上升(減小差速)，物料在轉(zhuǎn)鼓中逗留的時間拉長，推料轉(zhuǎn)速減緩，轉(zhuǎn)矩隨之上升，同樣轉(zhuǎn)矩誤差向縮小的方向調(diào)節(jié)。
[0027]其中，主機變頻器采用ABB ACS550，輔機變頻器采用ABB ACS355，兩者直流母線并聯(lián)。主機變頻器和輔機變頻器都工作在無傳感器的矢量控制模式，主機變頻器運行轉(zhuǎn)速固定。在沒有進料的情況下，DI2=0，輔機變頻器運行在手動模式，一旦進料，DI2=1，輔機變頻器運行在轉(zhuǎn)矩給定(PID閉環(huán)控制模式)。轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩給定分別由AIl和Al2模擬量輸入。
[0028]AO輸出電機的轉(zhuǎn)矩，主要用于監(jiān)視。
[0029]綜上所述，本發(fā)明具有不依賴PLC過程控制，操作步驟簡單，系統(tǒng)控制方便，既可以應(yīng)用在常規(guī)的控制系統(tǒng)中，同時也能滿足離心機本身要求的調(diào)控功能，有效降低制造成本等特點。
[0030]以上對本發(fā)明的較佳實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，其中未盡詳細描述的應(yīng)該理解為用本領(lǐng)域中的普通方式予以實施；任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種離心機的恒轉(zhuǎn)矩控制方法，其特征在于，包括如下步驟: A.設(shè)定主機變頻器和輔機變頻器，均在無傳感器的矢量控制模式，其中9904:I=VECTOR: SPEED ;主機變頻器工作頻率恒定，輔機分AIl給定和AI2給定: 設(shè)定AIl以頻率Hz為轉(zhuǎn)速給定單位； 設(shè)定AI2以百分比為轉(zhuǎn)矩給定單位，100%等于額定轉(zhuǎn)矩； B.通過輔機變頻器的AIl和AI2模擬輸入轉(zhuǎn)速給定和轉(zhuǎn)矩給定； C.閉環(huán)調(diào)節(jié)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種離心機的恒轉(zhuǎn)矩控制方法，其特征在于: 所述輔機變頻器的AIl和輔機變頻器的AI2模擬輸入，由可編程數(shù)字輸入功能切換的DI2輸入； 其中，DI2=0為開環(huán)控制時的轉(zhuǎn)速給定；DI2=1為閉環(huán)控制時的轉(zhuǎn)矩給定。
3.如權(quán)利要求1所述的一種離心機的恒轉(zhuǎn)矩控制方法，其特征在于: 所述閉環(huán)調(diào)節(jié)，還包括: A.輔機變頻器轉(zhuǎn)矩反饋量與設(shè)定轉(zhuǎn)矩AI2比較 Al.當(dāng)實際轉(zhuǎn)矩高于設(shè)定轉(zhuǎn)矩時，經(jīng)PID運算后的控制量使輔機變頻器輸出頻率下降，加大差速； 物料在轉(zhuǎn)鼓中逗留的時間縮短，加速推料，轉(zhuǎn)矩隨之下降，轉(zhuǎn)矩誤差向縮小的方向調(diào)節(jié); A2.當(dāng)實際轉(zhuǎn)矩低于設(shè)定轉(zhuǎn)矩時，經(jīng)PID運算后的控制量使輔機變頻器輸出頻率上升，減小差速； 物料在轉(zhuǎn)鼓中逗留的時間拉長，推料速度減緩，轉(zhuǎn)矩隨之上升，同樣轉(zhuǎn)矩誤差向縮小的方向調(diào)節(jié)； B.模擬量AO輸出，顯不電機轉(zhuǎn)矩。
【文檔編號】B04B13/00GK103990555SQ201310054329
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2013年2月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月20日
【發(fā)明者】陸中華, 嚴(yán)正榮, 黃湧, 尹杰 申請人:上海市離心機械研究所有限公司