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可控硅电动机调速系统在机床改造中的应用

2013-08-20 15:20:45 来源:大比特半导体器件网 点击:1087

摘要:  目前,直流发电机组调速拖动的机床(如龙门刨床)在工厂中应用很广泛。这类机床维修困难,而且所用电机数量多,耗能非常严重。采用晶闸管(即可控硅)——电动机自动调速技术取代它,不仅维修简单,提高了效率,还节约了大量的电能。因此,进行技术改造的意义很大。

目前,直流发电机组调速拖动的机床(如龙门刨床)在工厂中应用很广泛。这类机床维修困难,而且所用电机数量多,耗能非常严重。采用晶闸管(即可控硅)——电动机自动调速技术取代它,不仅维修简单,提高了效率,还节约了大量的电能。因此,进行技术改造的意义很大。

哈尔滨轴承股份有限公司设备修造分厂对BJ2010型龙门刨床的改造,就是采用了晶闸管——电动机自动调速技术。在这种自动调速系统中,直流电动机是晶闸管组成的可控硅整流电路供电,电源体积小、重量轻、效率高、控制灵敏。改造后节能的效果非常明显,年节约电能3.8万kWh,效率由原来的38%提高到71%。下面分别介绍改造前后的情况:

一、改造前的基本情况

BJ2020型龙门刨床是采用两台三相交流电动机做原动机的,一台D1是拖动励磁直流发电机和刨台拖动的直流发电机,另一台D2是拖动电机放大机的。FD1、FD2是直流发电机、ZK是电机放大机。D是拖动刨台的直流电动机。详见图1所示。D1为40KW,D2为1.7KW。

原理简介:通过对电机放大机的控制可以改变FD2发电机的励磁电压大小、方向,也改变了FD2电枢电压的大小和方向。同样,拖动电动机电枢电压的大小和方向也相应地发生变化。改变了可控硅电动机电枢电压的大小和方向,就改变了刨台的运行速度和方向。因此,通过ZK电机放大机的调整就实现另外控制的全过程。能量经过三次转换,消耗很大,效率低。

二、改造后的情况

改造后采用可控硅调速装置直接控制龙门刨床,见图2所示。

 

图中ZFZ、ZKZ分别是正反组可控硅的调速整流装置,LKZ是励磁组的整流装置,由正组、反组、励磁组构成了一个调速系统,取代另外复杂而且耗能严重的直流发电机组拖动系统。改动后不但接线简单了,且又取消了两台原动机、一台电机放大机和励磁、拖动的两台直流发电机。这种装置通过改变正反组可控硅触发角度的大小来改变D电动机电枢电压的大小。这样,通过改变电枢电压的大小方向,就可以控制刨速度。

三、改造后节电分析

我们对改造前后两种调速系统的各项参数进行了测试,实测数据见表2所示。

从改造前后实测情况看,节电效果非常明显。按每天工作6小时40分,每年300天计算,则每年节约电能3.8万kWh,每度电按0.65元计算,则每年节约电费为2.47万元,买一套可控硅装置需3万元,这样,一年多的时间就可以收回成本。从目前的情况看,无论是在节约能源、还是可靠程度、灵敏性方面,晶闸管——电动机调速系统都有着很大的优越性,适合在机床修造行业普遍推广。

 

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