編碼器的工作原理及作用

1、 編碼器的工作原理及作用：它是一種將旋轉(zhuǎn)位移轉(zhuǎn)換成一串?dāng)?shù)字脈沖信號(hào)的旋轉(zhuǎn)式傳感器傳感器凡是利用一定的物性（物理、化學(xué)、生物）法則、定理、定律、效應(yīng)等把物理量或化學(xué)量轉(zhuǎn)變成便于利用的電信號(hào)的器件。傳感器是測(cè)量系統(tǒng)中的一種前置部件，它將輸入變量轉(zhuǎn)換成可供測(cè)量的信號(hào)”。按照Gopel等的說(shuō)法是：“傳感器是包括承載體和電路連接的敏感元件”，而“傳感器系統(tǒng)則是組合有某種信息處理(模擬或數(shù)字)能力的系統(tǒng)”。傳感器是傳感系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，它是被測(cè)量信號(hào)輸入的第一道關(guān)口。 全文，這些脈沖能用來(lái)控制角位移，如果編碼器與齒輪條或螺旋絲杠結(jié)合在一起，也可用于測(cè)量直線位移。 編碼器產(chǎn)生電信號(hào)后由數(shù)控制置CNC、可編

2、程邏輯控制器PLCPLCPLC是一種專門(mén)在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。 全文、控制系統(tǒng)等來(lái)處理。這些傳感器主要應(yīng)用在下列方面：機(jī)床、材料加工、電動(dòng)機(jī)反饋系統(tǒng)以及測(cè)量和控制設(shè)備。在ELTRA編碼器中角位移的轉(zhuǎn)換采用了光電掃描原理。讀數(shù)系統(tǒng)是基于徑向分度盤(pán)的旋轉(zhuǎn)，該分度由交替的透光窗口和不透光窗口構(gòu)成的。此系統(tǒng)全部用一個(gè)紅外

3、光源光源光源產(chǎn)品具有LED顯示、體積小、重量輕、易攜帶、電池供電、性能價(jià)格比高等特點(diǎn)，直觀快速，是一種使用極其簡(jiǎn)單方便的測(cè)試工具，產(chǎn)品經(jīng)過(guò)防震防潮處理，可以在野外惡劣環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間工作。 全文垂直照射，這樣光就把盤(pán)子上的圖像投射到接收器表面上，該接收器覆蓋著一層光柵，稱為準(zhǔn)直儀，它具有和光盤(pán)相同的窗口。接收器的工作是感受光盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的光變化，然后將光變化轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電變化。一般地，旋轉(zhuǎn)編碼器旋轉(zhuǎn)編碼器旋轉(zhuǎn)編碼器是用來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)速的裝置，光電式旋轉(zhuǎn)編碼器通過(guò)光電轉(zhuǎn)換，可將輸出軸的角位移、角速度等機(jī)械量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電脈沖以數(shù)字量輸出（REP）。它分為單路輸出和雙路輸出兩種。技術(shù)參數(shù)主要有每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)（幾

4、十個(gè)到幾千個(gè)都有），和供電電壓等。單路輸出是指旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出是一組脈沖，而雙路輸出的旋轉(zhuǎn)編碼器輸出兩組A/B相位差90度的脈沖，通過(guò)這兩組脈沖不僅可以測(cè)量轉(zhuǎn)速，還可以判斷旋轉(zhuǎn)的方向。 全文也能得到一個(gè)速度信號(hào)，這個(gè)信號(hào)要反饋給變頻器，從而調(diào)節(jié)變頻器變頻器變頻器的英文譯名是VFD（Variable-frequency Drive），這可能是現(xiàn)代科技由中文反向譯為英文的為數(shù)不多實(shí)例之一。（但VFD也可解釋為Vacuum fluorescent display，真空熒光管，故這種譯法并不常用）。變頻器是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過(guò)改變電機(jī)工作電源的頻率和幅度的方式來(lái)控制交流電動(dòng)機(jī)的電力傳動(dòng)元件。

5、變頻器在中、韓等亞洲地區(qū)受日本廠商影響而曾被稱作VVVF（Variable Voltage Variable Frequency Inverter）。 全文的輸出數(shù)據(jù)。故障現(xiàn)象： 1、 旋轉(zhuǎn)編碼器壞（無(wú)輸出）時(shí)，變頻器不能正常工作，變得運(yùn)行速度很慢，而且一會(huì)兒變頻器保護(hù)，顯示“PG斷開(kāi)”.聯(lián)合動(dòng)作才能起作用。要使電信號(hào)上升到較高電平，并產(chǎn)生沒(méi)有任何干擾的方波脈沖，這就必須用電子電路來(lái)處理。編碼器pg接線與參數(shù) 矢量變頻器矢量變頻器矢量變頻器技術(shù)是基于DQ軸理論而產(chǎn)生的,它的基本思路是把電機(jī)的電流分解為D軸電流和Q軸電流,其中D軸電流是勵(lì)磁電流,Q軸電流是力矩電流,這樣就可以把交流電機(jī)的勵(lì)磁電流

6、和力矩電流分開(kāi)控制,使得交流電機(jī)具有和直流電機(jī)相似的控制特性,是為交流電機(jī)設(shè)計(jì)的一種理想的控制理論,大大提高了交流電機(jī)的控制特性。不過(guò)目前這種控制理論已經(jīng)不僅僅應(yīng)用在交流異步電動(dòng)機(jī)上了,直流變頻電動(dòng)機(jī)(BLDC,也就是永磁同步電動(dòng)機(jī))也大量使用該控制理論。 全文與編碼器pg之間的連接方式,必須與編碼器pg的型號(hào)相對(duì)應(yīng)。一般而言,編碼器pg型號(hào)分差動(dòng)輸出、集電極開(kāi)路輸出和推挽輸出三種,其信號(hào)的傳遞方式必須考慮到變頻器pg卡的接口,因此選擇合適的pg卡型號(hào)或者設(shè)置合理. 編碼器一般分為增量型與絕對(duì)型，它們存著最大的區(qū)別：在增量編碼器增量編碼器增量型編碼器是能夠根據(jù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生信號(hào)的編碼器，其刻度方

7、式為每一個(gè)脈沖都進(jìn)行增量計(jì)算，因此得名。它常與機(jī)械轉(zhuǎn)換裝置一起使用（如齒條-齒輪、測(cè)量輪或心軸一起使用），用于測(cè)量直線運(yùn)動(dòng)。 全文的情況下，位置是從零位標(biāo)記開(kāi)始計(jì)算的脈沖數(shù)量確定的，而絕對(duì)型編碼器的位置是由輸出代碼的讀數(shù)確定的。在一圈里，每個(gè)位置的輸出代碼的讀數(shù)是唯一的；因此，當(dāng)電源電源電源是向電子設(shè)備提供功率的裝置，也稱電源供應(yīng)器，它提供計(jì)算機(jī)中所有部件所需要的電能。全文斷開(kāi)時(shí)，絕對(duì)型編碼器并不與實(shí)際的位置分離。如果電源再次接通，那么位置讀數(shù)仍是當(dāng)前的，有效的；不像增量編碼器那樣，必須去尋找零位標(biāo)記。 現(xiàn)在編碼器的廠家生產(chǎn)的系列都很全，一般都是專用的，如電梯專用型編碼器、機(jī)床專用編碼器、伺服

8、電機(jī)專用型編碼器等，并且編碼器都是智能型的，有各種并行接口可以與其它設(shè)備通訊。編碼器是把角位移或直線位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的一種裝置。前者成為碼盤(pán)，后者稱碼尺按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種接觸式采用電刷輸出，一電刷接觸導(dǎo)電區(qū)或絕緣區(qū)來(lái)表示代碼的狀態(tài)是“”還是“”；非接觸式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件，采用光敏元件時(shí)以透光區(qū)和不透光區(qū)來(lái)表示代碼的狀態(tài)是“”還是“”。按照工作原理編碼器可分為增量式和絕對(duì)式兩類。增量式編碼器增量式編碼器增量式編碼器（Incremental encoder）是將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號(hào)，它把這個(gè)電信號(hào)轉(zhuǎn)變成計(jì)數(shù)脈沖，用脈沖的個(gè)數(shù)表示位移的大小。在轉(zhuǎn)軸旋

9、轉(zhuǎn)時(shí)，有相應(yīng)的脈沖輸出，其計(jì)數(shù)起點(diǎn)任意設(shè)定，可實(shí)現(xiàn)多圈無(wú)限累加和測(cè)量。 全文是將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號(hào)，再把這個(gè)電信號(hào)轉(zhuǎn)變成計(jì)數(shù)脈沖，用脈沖的個(gè)數(shù)表示位移的大小。絕對(duì)式編碼器絕對(duì)式編碼器絕對(duì)式編碼器是直接輸出數(shù)字量的傳感器,常用于電機(jī)定位或測(cè)速系統(tǒng)。因其每一個(gè)角度位置都對(duì)應(yīng)唯一的數(shù)字編碼而得名絕對(duì)式編碼器，如果系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)發(fā)生在電力中斷期間，新的位置在電源恢復(fù)以后也能立即確定。此外，絕對(duì)式編碼器還有可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，在應(yīng)用中越來(lái)越受到人們的重視。 全文的每一個(gè)位置對(duì)應(yīng)一個(gè)確定的數(shù)字碼，因此它的示值只與測(cè)量的起始和終止位置有關(guān)，而與測(cè)量的中間過(guò)程無(wú)關(guān)。 旋轉(zhuǎn)增量式編碼器以轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輸出脈

10、沖，通過(guò)計(jì)數(shù)設(shè)備來(lái)知道其位置，當(dāng)編碼器不動(dòng)或停電時(shí)，依靠計(jì)數(shù)設(shè)備的內(nèi)部記憶來(lái)記住位置。這樣，當(dāng)停電后，編碼器不能有任何的移動(dòng)，當(dāng)來(lái)電工作時(shí)，編碼器輸出脈沖過(guò)程中，也不能有干擾而丟失脈沖，不然，計(jì)數(shù)設(shè)備記憶的零點(diǎn)就會(huì)偏移，而且這種偏移的量是無(wú)從知道的，只有錯(cuò)誤的生產(chǎn)結(jié)果出現(xiàn)后才能知道。解決的方法是增加參考點(diǎn)，編碼器每經(jīng)過(guò)參考點(diǎn)，將參考位置修正進(jìn)計(jì)數(shù)設(shè)備的記憶位置。在參考點(diǎn)以前，是不能保證位置的準(zhǔn)確性的。為此，在工控中就有每次操作先找參考點(diǎn)，開(kāi)機(jī)找零等方法。這樣的編碼器是由碼盤(pán)的機(jī)械位置決定的，它不受停電、干擾的影響。絕對(duì)編碼器由機(jī)械位置決定的每個(gè)位置的唯一性，它無(wú)需記憶，無(wú)需找參考點(diǎn)，而且不用一

11、直計(jì)數(shù)，什么時(shí)候需要知道位置，什么時(shí)候就去讀取它的位置。這樣，編碼器的抗干擾特性、數(shù)據(jù)的可靠性大大提高了。由于絕對(duì)編碼器在定位方面明顯地優(yōu)于增量式編碼器，已經(jīng)越來(lái)越多地應(yīng)用于工控定位中。絕對(duì)型編碼器因其高精度，輸出位數(shù)較多，如仍用并行輸出，其每一位輸出信號(hào)必須確保連接很好，對(duì)于較復(fù)雜工況還要隔離，連接電纜電纜電纜是一種用以傳輸電能信息和實(shí)現(xiàn)電磁能轉(zhuǎn)換的線材產(chǎn)品。既有導(dǎo)體和絕緣層，有時(shí)還加有防止水份侵入的嚴(yán)密內(nèi)護(hù)層，或還加機(jī)械強(qiáng)度大的外護(hù)層，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，截面積較大的產(chǎn)品叫做電纜。 全文芯數(shù)多，由此帶來(lái)諸多不便和降低可靠性，因此，絕對(duì)編碼器在多位數(shù)輸出型，一般均選用串行輸出或總線總線總線是將信息

12、以一個(gè)或多個(gè)源部件傳送到一個(gè)或多個(gè)目的部件的一組傳輸線。通俗的說(shuō)，就是多個(gè)部件間的公共連線，用于在各個(gè)部件之間傳輸信息。人們常常以MHz表示的速度來(lái)描述總線頻率。 全文型輸出，德國(guó)生產(chǎn)的絕對(duì)型編碼器串行輸出最常用的是SSI（同步串行輸出）。 多圈絕對(duì)式編碼器。編碼器生產(chǎn)廠家運(yùn)用鐘表齒輪機(jī)械的原理，當(dāng)中心碼盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)齒輪傳動(dòng)另一組碼盤(pán)（或多組齒輪，多組碼盤(pán)），在單圈編碼的基礎(chǔ)上再增加圈數(shù)的編碼，以擴(kuò)大編碼器的測(cè)量范圍，這樣的絕對(duì)編碼器就稱為多圈式絕對(duì)編碼器，它同樣是由機(jī)械位置確定編碼，每個(gè)位置編碼唯一不重復(fù)，而無(wú)需記憶。多圈編碼器另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由于測(cè)量范圍大，實(shí)際使用往往富裕較多，這樣在安裝時(shí)

13、不必要費(fèi)勁找零點(diǎn)，將某一中間位置作為起始點(diǎn)就可以了，而大大簡(jiǎn)化了安裝調(diào)試難度。多圈式絕對(duì)編碼器在長(zhǎng)度定位方面的優(yōu)勢(shì)明顯，已經(jīng)越來(lái)越多地應(yīng)用于工控定位中。變頻器 電流型 電壓型 標(biāo)簽：變頻器,電流,電壓 電流型 電壓型 那個(gè)可以實(shí)現(xiàn)瞬間高扭矩 另外那個(gè)又有什么優(yōu)點(diǎn)KS戀回答:1人氣:22解決時(shí)間:2010-04-27 00:42滿意答案好評(píng)率：0%電壓型變頻器適合電感性負(fù)載；電流型變頻器適合電容性負(fù)載。但是現(xiàn)在的通用變頻器多采用spwm調(diào)制方法，所以電流型不適用這樣的調(diào)制方法。在以前的變頻器發(fā)展史上出現(xiàn)過(guò)PAM調(diào)制方法，所以有PAM電壓型，和PAM電流型區(qū)分。前者是用大電容濾波的，后者是電感線圈

14、做濾波的。現(xiàn)在低壓的系統(tǒng)中，基本都是電壓型的變頻器。如果想實(shí)現(xiàn)高扭矩，一般用矢量型變頻器，能實(shí)現(xiàn)低頻段的力矩提升 提問(wèn)人的追問(wèn) 2010-04-14 17:13比如 裁斷 切割的話 選什么型的變頻器啊？回答人的補(bǔ)充 2010-04-14 17:24具體是什么機(jī)器，如果是剪板機(jī)的話一般不推薦變頻器改造，因?yàn)樨?fù)載頻繁變動(dòng)的場(chǎng)合使用變頻器，電機(jī)的過(guò)載能力將大大的受到影響。請(qǐng)問(wèn)為什么使用變頻器，是什么工藝要求，還是單純的為了節(jié)能。如果堅(jiān)持使用變頻器的話，那么用矢量型變頻器，同時(shí)放大一檔功率進(jìn)行選型會(huì)好一些。提問(wèn)人的追問(wèn) 2010-04-16 09:20具體現(xiàn)在沒(méi)有 我好像有一次聽(tīng)說(shuō)是 電流型還是電壓型

15、（忘記了）在瞬間可以實(shí)現(xiàn)大的扭矩 讓裁刀臂扭轉(zhuǎn) 切斷銅絲 現(xiàn)在就是想弄明白是哪變頻器 電流型 電壓型 標(biāo)簽：變頻器,電流,電壓 電流型 電壓型 那個(gè)可以實(shí)現(xiàn)瞬間高扭矩 另外那個(gè)又有什么優(yōu)點(diǎn)KS戀回答:1人氣:22解決時(shí)間:2010-04-27 00:42滿意答案好評(píng)率：0%電壓型變頻器適合電感性負(fù)載；電流型變頻器適合電容性負(fù)載。但是現(xiàn)在的通用變頻器多采用spwm調(diào)制方法，所以電流型不適用這樣的調(diào)制方法。在以前的變頻器發(fā)展史上出現(xiàn)過(guò)PAM調(diào)制方法，所以有PAM電壓型，和PAM電流型區(qū)分。前者是用大電容濾波的，后者是電感線圈做濾波的。現(xiàn)在低壓的系統(tǒng)中，基本都是電壓型的變頻器。如果想實(shí)現(xiàn)高扭矩，一般

16、用矢量型變頻器，能實(shí)現(xiàn)低頻段的力矩提升 提問(wèn)人的追問(wèn) 2010-04-14 17:13比如 裁斷 切割的話 選什么型的變頻器啊？回答人的補(bǔ)充 2010-04-14 17:24具體是什么機(jī)器，如果是剪板機(jī)的話一般不推薦變頻器改造，因?yàn)樨?fù)載頻繁變動(dòng)的場(chǎng)合使用變頻器，電機(jī)的過(guò)載能力將大大的受到影響。請(qǐng)問(wèn)為什么使用變頻器，是什么工藝要求，還是單純的為了節(jié)能。如果堅(jiān)持使用變頻器的話，那么用矢量型變頻器，同時(shí)放大一檔功率進(jìn)行選型會(huì)好一些。提問(wèn)人的追問(wèn) 2010-04-16 09:20具體現(xiàn)在沒(méi)有 我好像有一次聽(tīng)說(shuō)是 電流型還是電壓型（忘記了）在瞬間可以實(shí)現(xiàn)大的扭矩 讓裁刀臂扭轉(zhuǎn) 切斷銅絲 現(xiàn)在就是想弄明白

17、是哪滿意答案好評(píng)率：0%回轉(zhuǎn)窯主驅(qū)動(dòng)裝置的選型與常見(jiàn)故障分析2006-3-22 19:41:52未知來(lái)源供稿由于直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)力矩大，調(diào)速性能優(yōu)良，一次投資費(fèi)用較少，在國(guó)內(nèi)水泥廠的回轉(zhuǎn)窯普遍采用直流驅(qū)動(dòng)裝置。1 裝置構(gòu)成及控制原理回轉(zhuǎn)窯的主驅(qū)動(dòng)裝置由直流電動(dòng)機(jī)和直流調(diào)速器構(gòu)成。直流電動(dòng)機(jī)現(xiàn)多采用Z4系列回轉(zhuǎn)窯專用電動(dòng)機(jī)，現(xiàn)普遍采用調(diào)壓調(diào)速方式，即通過(guò)改變電樞的電壓來(lái)改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從而改變窯轉(zhuǎn)速。直流調(diào)速器有模擬控制系統(tǒng)及數(shù)字控制系統(tǒng)。2 選型原則回轉(zhuǎn)窯有以下特點(diǎn)，即：回轉(zhuǎn)窯在起動(dòng)時(shí)，由于自身及熱工原因，所需的起動(dòng)力矩較大，相應(yīng)起動(dòng)電流較高，但在正常運(yùn)行時(shí)電流并不高。回轉(zhuǎn)窯在停窯時(shí)，有回窯現(xiàn)

18、象。在停窯瞬間，窯筒體由于慣性反轉(zhuǎn)，窯轉(zhuǎn)速?gòu)臏p速機(jī)側(cè)傳至電動(dòng)機(jī)，電樞的速度很快，電動(dòng)機(jī)瞬間做發(fā)電狀態(tài)運(yùn)行，如果激磁電流不變，反電勢(shì)很高，在換向器表面會(huì)形成灼痕，甚至?xí)Q向器打出凹坑，對(duì)換向器的使用壽命有影響。鑒于以上原因，回轉(zhuǎn)窯直流傳動(dòng)，在選擇直流調(diào)速裝置時(shí)，對(duì)于直流電動(dòng)機(jī)及直流調(diào)速裝置的元器件以及控制方案均有所要求。2.1 電動(dòng)機(jī)選型基于水泥回轉(zhuǎn)窯的特點(diǎn)，各直流電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠家一般都有回轉(zhuǎn)窯專用的型號(hào)，如：使用較多的上海南洋電機(jī)廠的ZSN4系列,該系列電動(dòng)機(jī)有較好的動(dòng)態(tài)性能，并有較大的過(guò)載倍數(shù)，其值可達(dá)2.5倍左右。并且，通常由于窯主機(jī)的額定轉(zhuǎn)速不高，如果電動(dòng)機(jī)自帶風(fēng)葉散熱效果不好，通常需要

19、加裝強(qiáng)冷風(fēng)機(jī)，加強(qiáng)冷卻。2.2 直流調(diào)速裝置選型直流調(diào)速裝置的整流元件基本采用可控硅元件，可控硅由于自身的過(guò)流能力較差，在選型時(shí)應(yīng)考慮足夠的裕量。直流調(diào)速器的主要參考值如下：1)額定電壓：直流調(diào)速裝置的額定輸出電壓一般與直流電動(dòng)機(jī)的額定電壓相一致?？煽毓柙~定電壓一般是正常工作電壓峰值的23倍值。2)額定電流：廠家生產(chǎn)的直流調(diào)速裝置的額定電流一般是指裝置輸出的平均電流，國(guó)外品牌的元器件的過(guò)流能力一般為1.5倍，但過(guò)流能力與時(shí)間有關(guān)，選型時(shí)應(yīng)注意。如：西門(mén)子的6RA70系列直流調(diào)速器的過(guò)載能力和時(shí)間關(guān)系如表1所示。AB公司的直流調(diào)速器的最大過(guò)載能力是1.5倍，時(shí)間為1min。而國(guó)內(nèi)廠家的直流調(diào)

20、速器很少在時(shí)間的前提下提出過(guò)載倍數(shù)。選取直流調(diào)速器，對(duì)于國(guó)外品牌其額定電流應(yīng)為：Id(2.53)Ie/k式中：Ie直流電動(dòng)機(jī)的額定電流；k滿足合適起動(dòng)時(shí)間的直流調(diào)速器的允許過(guò)載倍數(shù)。對(duì)于國(guó)內(nèi)廠家的產(chǎn)品額定電流應(yīng)為：Id>Ie。整流裝置所需的過(guò)流能力已從可控硅元件的選擇上做了保證。如：北京整流器廠的KGSF系列可控硅傳動(dòng)裝置在設(shè)備說(shuō)明書(shū)中對(duì)于起動(dòng)性能的描述如下：在任意給定轉(zhuǎn)速下，均可滿負(fù)荷起動(dòng)?？煽毓柙念~定電流：帶較大電感性負(fù)載時(shí)，整流裝置輸出的電流波形連續(xù)，流過(guò)可控硅元件的平均電流為整流輸出平均電流的1/3，即：IT=Id/3。式中：IT可控硅元件的平均電流;Id直流調(diào)速裝置輸出的平

21、均電流。決定可控硅元件允許電流大小的是溫度，具體說(shuō)是指管芯PN結(jié)的溫度。此指標(biāo)主要與電流的有效值有關(guān)。但可控硅的額定電流是指在常溫和正常的冷卻條件下，帶電阻性負(fù)載的單相工頻正弦半波電路中，管子全導(dǎo)通時(shí)結(jié)溫不超標(biāo)所允許的最大平均電流。因此需要在電流有效值相等的原則下，將實(shí)際允許的平均電流與額定電流進(jìn)行換算?？紤]裕量,可控硅的額定電流：ITa=(ITd×Kf/1.57)×Kt式中：ITa可控硅實(shí)際允許的平均電流，實(shí)際計(jì)算中可選為電動(dòng)機(jī)最大過(guò)載倍數(shù)電流的1/3;Kf整流波形系數(shù)（對(duì)于電感性負(fù)載,三相全控整流橋,其值取為1.73）;Kt電流裕量系數(shù)，一般可取1.52倍。整流裝置的額

22、定輸出電流的大小應(yīng)與可控硅元件相匹配。直流調(diào)速器實(shí)際選型中應(yīng)充分考慮回轉(zhuǎn)窯的起動(dòng)特性，調(diào)速器的容量與電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力應(yīng)相一致，從而最大有效地發(fā)揮二者的能力。直流調(diào)速裝置的選型實(shí)例：我廠的1、2號(hào)窯為年產(chǎn)熟料35萬(wàn)t的濕法窯?；剞D(zhuǎn)窯的主傳動(dòng)采用雙傳動(dòng)方式，2臺(tái)電動(dòng)機(jī)的電樞相串聯(lián)。窯主電動(dòng)機(jī)的主要參數(shù)如下：?jiǎn)螜C(jī)功率：220kW電樞電壓:220V；電樞電流：960A所選的直流調(diào)速裝置如下:型號(hào):KSF221000/440額定輸入電壓:380V額定輸出電壓:440V額定輸入電流：816A額定輸出電流:1000A生產(chǎn)廠商：西安電力整流器廠從該設(shè)備的選型可見(jiàn)，基本滿足前面所述的選型要求，運(yùn)行情況良好。四川

23、雙馬水泥集團(tuán)的7號(hào)窯，為年產(chǎn)水泥50萬(wàn)t的濕磨干燒窯，窯中主傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)采用單傳動(dòng)方式，窯主電動(dòng)機(jī)參數(shù)如下：型號(hào)：ZSN4220kW額定電樞電壓：440V；額定電樞電流：550A電動(dòng)機(jī)過(guò)載倍數(shù)：2.53雙馬廠選用的直流調(diào)速器為西門(mén)子公司的全數(shù)字直流調(diào)速裝置6RA70系列1200AR產(chǎn)品。由公式Id3Ie/k=3×550/1.5=1100A可見(jiàn),該選型是比較合理的。實(shí)際的運(yùn)行情況也不錯(cuò)。3 回窯控制方案直流調(diào)速裝置一般是做雙閉環(huán)運(yùn)行，即流調(diào)、速調(diào)，回轉(zhuǎn)窯在直流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)正常時(shí)，運(yùn)行非常平穩(wěn)。但在停窯時(shí)，由于回窯產(chǎn)生較高反電勢(shì)，會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成一定的危害。故控制系統(tǒng)應(yīng)有較為完善的解決方案?，F(xiàn)提出

24、一些觀點(diǎn)，以供商榷：1)本橋逆變：停窯時(shí)，電動(dòng)機(jī)高速反轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的反電勢(shì)較高，此時(shí)可使導(dǎo)通角>90°,即使整流電路進(jìn)入有源逆變狀態(tài)工作，實(shí)現(xiàn)直流逆變交流，將電能回送電網(wǎng)。2)減弱激磁：停窯時(shí)，分?jǐn)嘀鹘佑|器，并在同時(shí)將激磁電流大幅減小以限制反電勢(shì)。3)能耗制動(dòng)：停窯時(shí)，整流裝置封鎖脈沖，主接觸器分?jǐn)?，同時(shí)在電樞主回路中串入能耗制動(dòng)電阻以消耗回窯反電勢(shì)能量。并可與第二種方案作互補(bǔ)控制，進(jìn)一步減小回窯對(duì)直流驅(qū)動(dòng)裝置的影響。實(shí)例：西門(mén)子的6RA70系列產(chǎn)品本身就具有方案1和方案2的功能，其中方案1為此套系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)功能，無(wú)需外加器件，即可完成；方案2也無(wú)需外加器件，只要通過(guò)對(duì)直流調(diào)速裝置內(nèi)

25、部參數(shù)的設(shè)定來(lái)完成，從而達(dá)到主回路一掉電，勵(lì)磁電流成倍減少，從而成倍減少反電勢(shì)。2種方案可以同時(shí)運(yùn)用，以達(dá)最佳效果。在四川雙馬水泥廠的6號(hào)和7號(hào)線上均運(yùn)用了此2種回窯控制方案，效果比較理想。4 直流驅(qū)動(dòng)裝置故障分析1)電流波動(dòng)，窯速不穩(wěn)。由直流調(diào)速理論可知，直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(窯速)電流與整流電壓、激磁磁通都有關(guān)系，二者發(fā)生故障對(duì)窯速和電流均有影響。電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的激磁電源線有破損，在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中隨著電動(dòng)機(jī)振動(dòng)有瞬時(shí)碰殼現(xiàn)象，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩下降，轉(zhuǎn)速降低，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)生困難，現(xiàn)場(chǎng)表現(xiàn)為窯速波動(dòng)。實(shí)例：我廠4號(hào)窯窯速波動(dòng)，時(shí)不時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)困難。當(dāng)時(shí)一度懷疑觸發(fā)裝置故障，但在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中，觸發(fā)脈沖完全正常，后拆

26、開(kāi)電動(dòng)機(jī)發(fā)現(xiàn)是激磁線破損，處理完后開(kāi)機(jī)正常。由于調(diào)速裝置整流柜上的冷卻風(fēng)機(jī)引起的振動(dòng)，造成電路印制板上的相關(guān)元件焊點(diǎn)松了，或是相關(guān)的電子元件發(fā)生故障，脈沖時(shí)有時(shí)無(wú)，可控硅元件的觸發(fā)不可靠，用示波器觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)電壓波形1個(gè)以上的波頭不穩(wěn)定、閃動(dòng)的情況。此故障在我廠的3、4號(hào)窯多次發(fā)生，尤其是在每年的夏季，天氣炎熱、潮濕，我廠收塵效果又不是太好，粉塵相對(duì)較大，對(duì)電氣元件的影響較大。外部給定信號(hào)，由于電氣元件的接觸不可靠，從而造成觸發(fā)脈沖不可靠，引起電流和窯速的波動(dòng)。2)窯速突然下降，但之后窯主機(jī)能穩(wěn)定運(yùn)行造成這種情況主要是以下2種原因：1)觸發(fā)脈沖丟失，比如觸發(fā)回路的相關(guān)器件脫焊，相應(yīng)的可控硅回路無(wú)

27、法導(dǎo)通，造成輸出整流電壓下降；2)可控整流橋橋臂上的可控硅元件故障，或是熔斷器熔斷，造成輸出電壓下降，常見(jiàn)故障的有一臂、兩臂及一相斷開(kāi)，其對(duì)整流輸出電壓的影響如表2所示。注：Ud：整流橋無(wú)故障輸出的直流電壓；同組是指同一陰極組或同一陽(yáng)極組。我廠的3、4號(hào)窯曾多次發(fā)生此類故障。主要是熔斷器熔斷引發(fā)故障。3)窯主電動(dòng)機(jī)無(wú)法起動(dòng)此種情況有以下原因：外部聯(lián)鎖控制設(shè)備故障，主電動(dòng)機(jī)控制回路無(wú)法接通；多個(gè)整流元件或是觸發(fā)回路故障，輸出電壓低，整流裝置提供的起動(dòng)電流太小，起動(dòng)力矩不夠，不能起動(dòng)。由于檢修后觸發(fā)脈沖出線接線不慎，造成可控橋整流元件的觸發(fā)順序混亂，電壓波形異常。實(shí)例1：我廠的4號(hào)窯主電動(dòng)機(jī)直流傳

28、動(dòng)裝置柜的控制脈沖分配板上的觸發(fā)脈沖出線由于整流柜上的風(fēng)機(jī)振動(dòng)，多個(gè)接線松動(dòng)，造成不能開(kāi)機(jī)。后將出線插頭全部改成焊接，此類故障大大減少。實(shí)例2：我廠的1號(hào)窯主電動(dòng)機(jī)直流傳動(dòng)裝置檢修完后，發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)，將裝置帶上電爐作負(fù)荷，觀察電壓波形，發(fā)現(xiàn)波形紊亂，另?yè)Q上1塊脈沖分配板，故障依舊。測(cè)脈沖分配器所產(chǎn)生的脈沖，幅度及移相均正常，仔細(xì)檢查脈沖分配板的出線，發(fā)現(xiàn)6個(gè)脈沖的出線有順序接反的現(xiàn)象。將誤接線糾正，重測(cè)波形正常。交流變頻器在回轉(zhuǎn)窯控制方面的應(yīng)用發(fā)布者：acr 發(fā)布時(shí)間：2009-4-18 閱讀：87次 在我國(guó)水泥行業(yè)中，回轉(zhuǎn)窯是主要的大型設(shè)備，其調(diào)速系統(tǒng)的好壞，將直接影響回轉(zhuǎn)窯的使用壽命、產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，該設(shè)備多年來(lái)一直沿用直流電機(jī)及其直流調(diào)速系統(tǒng)。水泥廠環(huán)境惡劣，粉塵大，直流電機(jī)長(zhǎng)期工作在高熱輻射的環(huán)境中，其碳刷、整流子損壞嚴(yán)重，這不僅需要大量的維修費(fèi)用，而且對(duì)生產(chǎn)造