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当电压扰动对恒速自动配料秤的影响及解决措施

发布时间:2021-09-14 21:17:12 阅读: 来源:黎明液压滤芯厂家

电压扰动对恒速自动配料秤的影响及解决措施

1 引言

微机恒速自动配料秤和普通仪表恒速自动配料秤,在使用中基本都存在受电电压扰山东思达高科厂生产的安全绳/安全带检测实验机就是专门用于安全带拉伸实验的测试动而产生的计量误差,影响系统精度。在水泥生产配料环节中,恒速自动配料秤使用较为广泛,而配料要求精度高,准确可靠,所以这种计量误差更不容忽视。我们对所用的无锡计算机厂生产的DCM-1型普通仪表恒速配料秤和DCM-3型微机恒速自动配料秤,进行误差分析并采取了解决措施。现以DCM-3型秤(台时产量18t/h)为例进行分析。

2 误差分析

DCM-3型秤有关铭牌数据如下:

电机:P=0.75kW-4极;n额=1410r/min;摆线针轮减速机比:i1=43;传动棘轮齿数比:i2=1;皮带主滚筒直径:d=0.16m;皮带厚度:H=0.01m :输料皮带线速度:V=0.32m/s;传感器额定载荷:P=10kg;额定流量显示:G=5kg/s

闭环控制方框图

该秤的闭环控制方框图简化如左:

其中Vg是给定流量; Vf是反馈量; Kf是反馈络传递系数。显然,秤体电机转速量n未引入自控系统,因而对于皮带速度来说是一个非控制量。电机转速与电机定子供电电压函数关系式如下:

S

n = n1 [1- —————— (1)

(U/U 额)2

式中:n——瞬时电压下电机转子转速;

n1——电机同步转速;

S——瞬时电压下电机转差率;

U——电瞬时电压;

U额——电机定子额定电压,一般为 380V。

由上式可见:电机瞬时转速n与电瞬时电压U成函数关系,且当电压在-10%~+10%变化时,满载下转速在-3%~-0.5%和 0.5%~3%两个区间内变动,转速随电压升降而增减,导致输料皮带线速度变化,使恒速自动配料秤不能真正恒速,下面来分析这种速度变化带来的计量误差。

秤体处于正常自动控制时,给料量一般为额定量的80%,传感器此时负荷:Pi=10×80%=8(kg);瞬时流量显示:Gi=5×80%=4(kg/s)。输送皮带在电电压波动时瞬时速度为Vi,当U≠U额,V≠0.32m/s,皮带速度变化导致料面厚度变化,使Pi≠8kg。根据自控原理,为维持传感器原来的压力,PID电路调节电磁振动给料器振幅,使料面恢复原来的厚度,使传感器受力仍为78.4N(8kg)。结果由皮带速度变化△V得到皮带输料变化量△Q。

在秤体正常自动给料状态下,可认为皮带长度为 0.32m段料面的物料量Gi=4kg(与流量显示值相同);同时料面厚度近似认为均匀, 则每米皮带上物料量W=Gi/V=4/0.32= 12.5(kg/m)。由此可计算物料在1s内变化量△Qi。

正常自控时若U=U额,1s内秤体皮带输送量

Q1=W·V=12.5×0.32=4(kg);

若U≠U额,1s内秤体皮带输送量:

Q2=W·(V十△V)= W· V + W·△V;

△Qi=Q2—Q1=W·△V

计量误差设为δ%,则

△Qi

δ%=————×100%

Q1

△V

= ——— ×100%

V

△nπ(d+2H)

= ———————— ×100%

0.32×60·i1i2

当转速变化0.5%时,

1410×0.005π(0.16+2×0.01)

δ%=——————————————×100% ≈ 0.5%

0.32×60×43×1

当转速变化0.3%时,

1410×0.03π(0.16+2×0.01)

δ%=——————————————×100% ≈ 3%

0.32×60×43×1

电压变化范围:△U=380×10%=38(V)

下限:U下=380-38=342(V)

上限:U上=380+38=418(V)

当电电压在342~380V范围波动时,秤体给料误差在-3%~-0.5%之间取值,负值表示物料减少了;当电电压在380~418V范围波动时,秤体给料误差在0.5%~3%之间取值,物料增加了。秤体本身精度误差仅1%,所 以电压波动对水泥配料具有不可忽视的影响。

3 解决措施

(1)加装三相交流调压设备,手动或自在1段时间内电流变化: 0.08A- 0.12A- 0.08A- 0.12A... 量程变化: 0.1A- 0.5A- 0.1A- 0.5A...则最后测试时选用量程0.5A动调节秤体电机定子供电电压,使其保持380V不变,以维持皮带速度恒定。

(2)根据三相交流电压表示值,计算△U/380×100%值;将给定流量按此百分比调整,若是负值,则

调大,反之调小;几过去那种 靠矿井提产次试调并对照化验室结果,可以得到会议期间经验数据,以减小误差。

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