浅谈编码器在交流变频调速系统中的应用与改造

强度 相应 减少 了 能 源消 耗 取得 了 很好 的社 会效 益
, , 。
,
,
,
,
10 3 3
,
道 方便 盖 子 的 推 拉 即 方 便 检 修 人 员 检 查 又 保 证 的 风 量 不 外 泄 满 足 电 机 的 用 风 量 孔 的 大 小 可 以 容纳 一
个人 钻 人
.
。
当编 码器 出 现 故 障 时 不需 要 吊开 风 机罩 就能 够更换 降低处 理故 障 的 时 间
,
,
,
.
3
2 3
,
:
、
) 由 于 目前 使用 的倍 加福 编 码 器 本 身原 因 性 能 精 度 达 不 到 要求 在 多 架次 的 轧机 运 行 中表 现 出 不 稳 l
,
定现象
) 由于 2
,
1
一
9
平 立 轧机及
11
、
3 立 式 轧 机 的编 码 器 安 装 与风机 罩 内 安装 方 式 不利 于 日 常 的编码 器检查 1
焊 接 编码 器 与连 接轴 组 装成 套件
, 。
针 对编 码 器 长 时 间 高速 的运 转造 成 连 接 轴 热 膨胀 遇 有 编码 器 故 障需 更 换 时无 法 取 下 只 有 等 待温 度 适 中时 方可 更 换 更换
3 3
.
为 了 缩 短 编 码 器 的更 换 时 间 将 编 码 器 连 同 连 接 轴 一 起 组 装 好 套 件 遇 有 事 故 时 整 套
、
,
,
.
3 5
小时
。
由 于编码 器位 置 性 能 精 度 热 膨 胀 等 原 因 需经 常更 换 检 查 多次 因 编码 器 故 障 的 原 因 造 成 堆 钢 对
、
、
,
、
,
,
设 备 损 害非 常严重 而 且 处 理 起来 时 间 较 长 严 重 影 响 正 常 生 产
以 下 几点
。
,
,
。
通 过 长 期 摸索 总 结 了 编 码 器 故 障 原 因 有
速 和 控制 效 果 本 文针对 生 产运行过程 中 轧机编码器 出现 故障 的 现 象 讨论 了 编码 器在 交 流变 频调 速 系 统 中的应
用 与改造 关键 词
。
,
编码 器 ; 故障 ; 改造
概
况
0 月 开工 建 设 2 X 宣 钢 型 材 生 产线 由中冶 华 天 工 程 技术 有 限 公 司 设 计完 成 2 X ) 6年 1 ( ) (
.
变频 器 通 过 矢量 控制 能 够 达 到 高精 度 的 速度 和 转 矩 控 制 速 度控 制 的 静 态 精度 可 达
达
0 2 5%
.
0
1 % 0
。
动 态精 度 可
。
3
.
轧机编 码 器 系统的改 造
1
3
轧 机 编码 器 故障 的 原 因 分析 在生 产运 行过 程 中 轧机 编码 器 故 障造 成 生 产 堆 钢事 故 平 均每 月 影 响为
更 换 编码 器
、
将 原 来 的 倍 加福 编码 器改 为控制 精 度高 故障率 低 的 雷恩 编码 器
.
。
3
2 2
.
风 机 罩 上 开孔
、
,
鉴 于 编 码 器 的 更 换 检查 带来 的不 便 在
, ,
1
一
9
平 立轧 机 及
11
,
、
3 立 式轧 机 的 风机 罩 上 开 孔 并 且 焊有 滑 1
, 。
,
、
,
和 更 换 只 有 停 掉 风 机完全 打 开 风 机 罩 才能对 编码 器进 行 更 换 检查
,
.
。
) 由 于 编 码 器连 接轴 的 热 膨 胀 每次 更 换 编码 器 时 无 法取 下 编 码 器 严重 影 响 了故 障处 理 时 间 3
3 2
.
,
。
编 码器 故 障 的 解 决方 案
.
3 2 1
,
每
台交 流 主 电 机 均 附有 旋转 式编 码 器作 为 测 速反 馈 元件 变 频 器通 过 光 电增 量 式 编 码 采集 速 度 信 号 对 电 机
1032
进行 闭 环 控制 构 成 闭 环 控 制 系 统
,
,
。
主 电 机 的 变 频 传 动采 用 分 组 配 置 整 流 变 压器 的 方式 每 组 传 动 柜 设一 进 线 断 路 器 接 于 整 流 变 压器 的 二
相 超前
B
。 , “
的
A B
,
两 相矩 形 脉 冲输 出 当
,
,
A
相 9 0 时 表 示码 盘正 转 反 之为 码 盘反 转
、 、
,
,
。
光 电增量 式 编 码器 作 为速 度 位 置 传感器 应用 于 数字 测 量 系 统 本 身 并不 能 直接 输 出速 度 值 而 要 通 过
测 量 系 统对 编 码 器 输 出 信 号进 行计 算 处理之 后 才 能得 出相 应 的速度 值
。
,
2
编 码 器 在 交 流 变 频 调 速 系 统 中的 应 用
型 材 生 产 线 的 粗轧及 精 轧 机 主传 动 方案 由全变 频 交 流 调 速 系 统构 成
, , , ,
。
3 架 每 架 轧 机 由一 台 共 有轧 机 1
, 。
,
交流 电 机传 动 交 流主 电 机采用 风 冷 冷 却 电机 机 座 和 端 盖 经 树 脂砂 工 艺 浇 铸 而 成 外 带散 热 筋 结 构
浅 谈 编 码 器 在 交 流 变频 调 速 系 统 中的 应 用 与 改 造
宋济鹏
`
王艳红
,
康
.
健
,
董
静
,
( 1 宣 钢型 棒厂
摘
要
,
.
;
2
宣 钢 宣 龙公 司 )
。
编码器 作 为 一种 常用 的测速 元件 在 电 机控制 中发 挥着 重要 的作 用
,
,
为 了 能 够更好 地 利 用编码 器 提 高测
1
光 电编 码 器 原 理 简 介
光 电 编码 器是 一种 将 角位移转 换 成对
应 数字 代 码 集 传 感 器 和 模 数 转 换 于 一 体
的数 字式 测角 仪
、 、 , 。
,
增量 式 光 电 编 码 器 主 要
、
由光源 编码 盘 接 收 电路 和 整 形 放 大 电 路 等单 元组 成 光 电 编码 器 的 光 源 由 3 只 红 外 二极管 组成 接 收 单 元 由
,
,
。
运行 效 果
轧 机 编 码 器及 连 接 轴安 装方 式 改 造 之 后 雷 恩 编 码器 很少 由于 自身 原 因 发 生 故 障 在风 机 上 开 孔 后 将 编码 器连 同连 接轴 一 起更 换 大大缩 短 了 更换 时 间 由于编 码 器故 障造 成 的 生产 停机 降为 每 月
,
.
,
,
次 侧 每组 传 动柜 合 用 一 个 整 流器 整流 器 给 公 共 直 流 母 线 供 电 为各 组 主 电 机 供 电 的 逆 变 器 均 连 接 于 每组
,
,
的公 共 直流 母 线 上 整 流 器 的功 率元 件为 二极 管 逆 变器 的功 率元件 为 G I
, ,
,
,
,
BT
,
变频 装置 为 全 数字 式 电 压 源 型
, , 。 ,
主 光栅
2
、
接收元件 指示元件
光源
3
只光 电 三极
3
、
管组 成 两 者一 一对 应 编 码 盘 由主 光栅 和 指示 光栅 组 成 发 光 二 极 管 发 出 的红 外 光
经过 编 码 盘 照 射 到光 电三 极 管 上 当 主 光
,
4
一
、
图
1
1
光 电 编码器简 图
栅旋 转时 形 成 光 闸莫 尔 条 纹
,
。
光 电三 极
, , 。 , , , ,
管接 收到这 些 明 暗交 替 的 光 电信 号 经放 大整 形 后 输 出 矩形 脉 冲 每 一 输 出 脉 冲代 表一 定 值角 位 移 其 分 辨率 由光 电编码 器 的 线数 ( 每周 的 刻度 ) 决定 线数 越 多角位移 的 分 辨率 越 高 当周 长 固 定 时 线 数 越 多其 线 位移 分辨率 也越 高 为 了 辨别旋 转方 向 增 量式 光 电 编码器有 相 位 差为 9 0
, ,
7
年
6
8 月 1
一
日投
产
钢
。
0 设 计产 品 主要 包 括 1
5
一
8 2
#槽钢 8
、
、
一
0 2
#
r 角钢 o
、
、
一
5 2
#
工字钢和
。
。
主 要钢 种 为 普通 碳素 结 构 钢 优 质 碳 素结构 钢 低 合 金 结 构钢
0 矿 用 钢及 杯 0 1 1 ~ 圆 设计 年生 产 能力 为 7 0 万 吨 成 品 最大 轧
18U
一
9 2
U
,
制 速中粗 轧 机 组 全线轧 机共 1
,
,
5
架 精 轧 机组
,
,
8
架 均 由交 流 变 频 电机 单 独传 动 粗 轧前
。
,
,