龍門刨床電氣控制系統(tǒng)改造設(shè)計畢業(yè)設(shè)計說明書

1、摘 要傳統(tǒng)的龍門刨床控制系統(tǒng)可靠性差，維護困難，加工質(zhì)量及生產(chǎn)效率低。如今PLC技術(shù)的不斷發(fā)展，用PLC設(shè)計電氣控制系統(tǒng)是簡便可行的方法。本文介紹的用PLC設(shè)計龍門刨床的電氣控制系統(tǒng)，不但滿足了所需的各種控制功能，而且在節(jié)省資金的前提下，還具有結(jié)構(gòu)簡單，運行穩(wěn)定和便于維護等特點。特別是其硬件簡單可靠,軟件豐富靈活,運行效果好。以可編程控制器檢測速度過零為換向條件實現(xiàn)了工作臺的無沖擊換向。以精密電位計為速度給定元件，可手動實時精確地調(diào)節(jié)主電機轉(zhuǎn)速，從根本上克服了龍門刨床換向沖擊大、工作效率不高、耗電量大等一系列缺點。系統(tǒng)以數(shù)字顯示輸出主電機實時轉(zhuǎn)速和電樞電流值，顯示準(zhǔn)確、直觀。利用PLC 改造老

2、式龍門刨床用的電控部分。根據(jù)龍門刨床工藝對控制系統(tǒng)的要求, 對電氣控制系統(tǒng)進行重新設(shè)計。主拖動采用調(diào)速范圍寬、節(jié)能效果顯著的變頻器, 用PLC 實現(xiàn)開關(guān)量邏輯控制和變頻電動機的轉(zhuǎn)速控制。控制系統(tǒng)選用觸摸屏作人機界面, 實時顯示龍門刨床的運行狀態(tài)和故障信息。給出了電力拖動系統(tǒng)的主回路電路圖、PLC 的外部接線圖。改造后的龍門刨銑床大大提高了機床的性能和加工精度, 達到了預(yù)期效果。利用PLC對龍門刨床電控系統(tǒng)進行設(shè)計的途徑和方法，為改進機床設(shè)計提供了新的思路, 對促進工業(yè)企業(yè)技術(shù)進步具有一定意義?！娟P(guān)鍵詞】編程邏輯控制器，龍門刨床，控制系統(tǒng)，直流調(diào)速，刨臺運動控制AbstractThe tradi

3、tional control system of gantry planer has the shortcomings in reliability, maintenance,processing of quality and efficiency of production. Now as a result of the PLC technology unceasing development, designing the electrical control system with PLC is a simple and feasible method.This paper present

4、s the design of gantry planer with PLC for the electrical control system,which will satisfy the needs of control functions.Moreover, under the premise of saveing money it is also simple, stable and easy to maintain operational characteristics.Especially its hardware is simple and reliable,and its so

5、ftware is rich and nimble.The movement effect is good.The system realizes zero-speed reversing of the work platform and eliminates the impact of original system.The precise potentionmeters are in this system as the speed regulating elements.It can regulate the real-time rotational speed of the main

6、electromotor accurately,and the disadvantages of the original system are hurdled in this system.The real-time rotational speed and the armature current of the main electromotor can be shown accurately and digitally.The ways and means that designing gantry planer electrical control system with PLC pr

7、ovide a new approach for improving the machine's design and promote industrial enterprises with a certain sense of technological progress.Keywords：Programmable Logic Controller (PLC)，Gantry Planer，Control System，Direct Current Speed Regulating，Table Movement Control目錄摘要 1Abstract 21 引言 11.1 選題背景

8、 11.2 龍門刨床的結(jié)構(gòu)特點 11.3本論文的研究目的及意義 11.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 21.5 本論文的研究方法 32 改造前原龍門刨床存在的問題及缺點 42.1 存在的缺點 42.2 刨床的機械特性 43 系統(tǒng)總體方案設(shè)計 63.1 幾種可行性方案比較 63.1.1 理想的速度運行曲線 63.1.2 實現(xiàn)理想速度運行曲線的幾種方法比較 63.2 總體方案設(shè)計 73.2.1 PLC的選型 73.2.2 系統(tǒng)總體方案83.2.3 系統(tǒng)主要配置和設(shè)置83.2.4 系統(tǒng)工作流程和控制功能實現(xiàn)93.3 本章小結(jié) 94 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 114.1電機原理圖設(shè)計 114.1.1電機拖動電路工藝介紹1

9、14.2電源電路設(shè)計124.2.1 DC電源原理124.3 BK變壓器 154.4勵磁單元164.4.1勵磁電源164.4.2 FXMP25磁場控制器164.4.3 變頻器故障診斷與日常維護 174.5 直流驅(qū)動器MENTORII 184.6 PLC可編程控制器224.6.1 PLC的基本組 234.6.2 PLC的發(fā)展趨勢 24 4.6.3 PLC技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)新的動向 254.6.4三菱PLC的選型方法264.6.5三菱plc程序設(shè)計 275 軟件設(shè)計部分315.1系統(tǒng)流程圖設(shè)計 315.2 程序設(shè)計步驟及要點315.3 三菱PLC控制系統(tǒng)一般設(shè)計方法335.4 橫梁升降控制345.5 刀架

10、進給、制動控制356 預(yù)計改造后變化376.1 用PLC實現(xiàn)機床的自動控制376.2 改造后龍門刨控制系統(tǒng)的特點376.3應(yīng)用情況及效果 376.3.1 比較結(jié)果 376.3.2 提高效率 39總結(jié)40致謝41參考文獻421 引 言1.1 選題背景傳統(tǒng)的龍門刨床可靠性差，維護困難，影響了加工質(zhì)量及生產(chǎn)效率。本文著重介紹了利用PLC及直流調(diào)速器對其電氣系統(tǒng)進行的設(shè)計。本文以龍門刨床的電氣控制系統(tǒng)為研究對象。龍門刨床是工廠的大型關(guān)鍵設(shè)備之一，是制造重型機械不可缺少的工作母機，電氣設(shè)備較為復(fù)雜，生產(chǎn)工藝對刨床電力拖動自動控制系統(tǒng)的要求也越來越高。龍門刨床主要被用來加工大型狹長平面、斜面或槽，對主拖動

11、系統(tǒng)有很高的要求,不僅要求有足夠大的切削功率和較寬的調(diào)速范圍，而且要求其在工作循環(huán)中能自動調(diào)節(jié)速度，以滿足不同的工作需要。1.2 龍門刨床的結(jié)構(gòu)特點龍門刨床主要由七部分組成，如圖1.2所示。1床身 2工作臺 3橫梁 4左右垂直刀架 5左右側(cè)刀架及進給箱 6立柱 7龍門頂 圖1.2 龍門刨床結(jié)構(gòu)簡圖 床身是一個箱形體，其上有V形和U形導(dǎo)軌。工作臺或稱刨臺，下面有齒條與傳動機構(gòu)齒輪相嚙合，可作往復(fù)運動。橫梁平常加工時嚴禁動作，只在更換工件時才移動，以調(diào)整刀架的高度。左右垂直刀架可沿橫梁導(dǎo)軌在水平方向或沿滑板導(dǎo)軌在垂直方向作快速移動或工作進給。左右側(cè)刀架及進給箱可沿立柱導(dǎo)軌上下快速移動或自動進給。1

12、.3本論文的研究目的及意義國內(nèi)、外在大型龍門刨床的電氣控制方面先后也應(yīng)用了較多的調(diào)速技術(shù)。為了克服F-D調(diào)速系統(tǒng)的缺點，70年代以來出現(xiàn)了晶閘管直流電動機模擬調(diào)速系統(tǒng)(SCR-D調(diào)速系統(tǒng))，取代F-D調(diào)速系統(tǒng)，縮小占地面積，減少了噪音，節(jié)能等，但系統(tǒng)性能差，當(dāng)電阻及電容參數(shù)發(fā)生變化時，系統(tǒng)靜態(tài)及動態(tài)性能惡化1。其次，眾多功能單元連線多，因而可靠性不理想，維護、維修難度較大，現(xiàn)在應(yīng)用的三菱FX系列及歐陸590系列，調(diào)速裝置性能越來越完善，通用性強，操作方便，具有自動定相功能，具有電流環(huán)自整定功能，具有自適應(yīng)尋優(yōu)功能，保證系統(tǒng)工作在最佳狀態(tài)，具有完善的過流、過壓，缺相，欠磁，超速等保護功能，但諸多

13、企業(yè)在使用中還是采用機械限位開關(guān)或晶體管接近開關(guān)來完成換向，其故障率高，在現(xiàn)場經(jīng)常撞壞；同時操作者要經(jīng)常調(diào)節(jié)標(biāo)鐵的位置，以改變刨臺的行程，這就給人工操作帶來許多不便，無工作行程數(shù)控定位，本設(shè)計將應(yīng)用系統(tǒng)中先進的數(shù)字定位技術(shù)，能使刨刀及工作臺按設(shè)定的行程和速度進行有序的運行，按著刀架進給刀架落刀工作臺前進工作臺加速工作臺速度保持工作臺減速工作臺前進到位刀架后退工作臺后退到位刀架進給自動循環(huán)工作停機。本文研究目的主要為了龍門刨床的自動控制設(shè)計及其相關(guān)理論研究，包括直流調(diào)速系統(tǒng)工作原理及電路設(shè)計，可編程控制器工作原理及邏輯控制電路設(shè)計與程序?qū)崿F(xiàn)，系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化原理及設(shè)置等。龍門刨床如控制和使用得當(dāng)，不

14、僅能提高效率，節(jié)約成本，還可大大延長使用壽命。龍門刨床主要分為機械和電氣控制兩大組成部分，機械部分相對比較穩(wěn)定，使龍門刨床運行在最優(yōu)狀態(tài)主要取決于電氣控制系統(tǒng)控制方式。1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀上世紀60年代在龍門刨床上廣泛使用的是JF-D調(diào)速系統(tǒng)，目前該系統(tǒng)在國有大中型企業(yè)仍然占有相當(dāng)大的比重，但是JF-D型的龍門刨床的電氣系統(tǒng)存在許多問題。上世紀80年代初，許多企業(yè)對龍門刨床進行電氣改造時，用晶閘管-直流電動機(SCR-D)模擬直流調(diào)速系統(tǒng)取代JF-D調(diào)速系統(tǒng)。但是該系統(tǒng)的主要問題是：眾多功能單元之間接插件多，接插件的觸點容易出現(xiàn)接觸不良的故障，影響了系統(tǒng)的可靠性， 維護和檢修難度大。1990

15、年左右，隨著半導(dǎo)體和計算機技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，工業(yè)先進國家研制出成套的全數(shù)字晶閘管直流調(diào)速裝置，并成功地應(yīng)用在工業(yè)實踐中。全數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)存在的問題是低速性能不好，所有的電氣參數(shù)均是英文顯示，對電氣維護人員的技術(shù)水平要求很高2。1996左右，由于變頻器性能的不斷完善和推廣，嘗試將變頻器運用于拖動系統(tǒng)，將PLC和變頻器成功地應(yīng)用于龍門刨床，使龍門刨床的電氣性能和各項技術(shù)指標(biāo)都得到了極大的改善。如今PLC技術(shù)的發(fā)展和成熟，用PLC設(shè)計刨床的電氣控制系統(tǒng)是行之有效的方法。龍門刨床的運動可分為主運動、進給運動及輔助運動。主運動是指工作臺連續(xù)重復(fù)往返運動，進給運動是指刀架的進給，輔助運動是為了調(diào)整刀

16、具而設(shè)置的，如橫梁的夾緊放松，橫梁的上、下移動，刀架的快速移動、潤滑等。龍門刨床工作臺是做往復(fù)直線運動的，前進時為工作行程，此時帶動工作臺的電機有負載。后退時為返回行程，刀具抬起，電機為空載3。1.5 本論文的研究方法本文以PLC作為主控制器，它是整個系統(tǒng)的核心部件，通過輸入接收來自按鈕操作站和轉(zhuǎn)換開關(guān)的操作信號及其它設(shè)備的狀態(tài)信息，將這些信號經(jīng)PLC內(nèi)部的用戶程序運算，根據(jù)運算結(jié)果通過輸出點，控制直流調(diào)速器完成主拖動，同時控制各交流電動機的接觸器完成輔助拖動。從整個系統(tǒng)來看是一個多輸入多輸出的自動控制系統(tǒng)，而且輸入輸出大多為開關(guān)量，但由于本系統(tǒng)的主要被控量只有一個工作臺的速度，這就使得以主拖

17、動系統(tǒng)局部優(yōu)化而使整個系統(tǒng)達到優(yōu)化成為可能， 應(yīng)用PLC，可使各電機的運行，各刀架的移動、抬刀、橫梁夾緊等，主傳動電磁制動器的動作實現(xiàn)程序控制。同時，與直流調(diào)速器配合使用，可使工作臺實現(xiàn)自動減速、換向、多步速度變化及往復(fù)運行等，大大簡化了操作步驟2 改造前原龍門刨床存在的問題及缺點2.1 存在的缺點設(shè)備使用年代以久，電器控制元件嚴重老化，設(shè)備故障率高，維修費用大，已不能滿足目前生產(chǎn)加工的需要。由于采用的是交直流機組，故其效率只有0.50.68,且能耗高).主傳動及控制部分電氣操作條件較多，不但增加了維護工作量，也使整個系統(tǒng)可靠性大大降低。工作臺調(diào)速范圍小，精度（D30）,加工工件的表面質(zhì)量差。

18、占地面積大，噪音高。我們知道龍門刨床這種A-G-M調(diào)速系統(tǒng)，它具有占地面積大、噪聲污染嚴重、尤其交流電動機拖動發(fā)電機浪費電能很嚴重。從工作情況來看，直流電動機的功率并沒有得到充分利用，并且維護保養(yǎng)較困難。目前許多在使用該系統(tǒng)工作的廠家都在想辦法解決以上問題。從70年代至目前有極少部分采用晶閘管-直流電動機機組（V-M調(diào)速系統(tǒng)）。該系統(tǒng)低速時損耗大、功率因數(shù)低、對電網(wǎng)污染嚴重，而使用的還是直流電動機，維護保養(yǎng)困難的問題還是沒有解決。目前改造龍門刨床的主拖動部分一般采用全數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)或交流變頻調(diào)速系統(tǒng), 控制部分使用PLC。全數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)選用國外的成套設(shè)備, 設(shè)備的運行參數(shù)用英文顯示, 設(shè)

19、備操作及維護人員要消化和掌握系統(tǒng)的性能, 需花費較長的時間和具備一定的技術(shù)水平。而變頻調(diào)速系統(tǒng)經(jīng)過多年的推廣和使用, 各項性能和技術(shù)指標(biāo)不斷趨于完善和成熟, 節(jié)能效果顯著。并且由于變頻調(diào)速系統(tǒng)的各種運行狀況和故障情況都可以通過監(jiān)示器顯示,2.2 刨床的機械特性龍門刨床對電力拖動的技術(shù)要求-龍門刨床是頻繁往復(fù)運動的生產(chǎn)機械，它的工作方式為循環(huán)方式。前進行程是切削行程；后退行程是不作切削的，只讓工作臺駛回為下一步切削作準(zhǔn)備。實際工作中為了提高勞動生產(chǎn)效率，輕載后退的速度要大于前進切削速度。由于不同的金屬材料和不同的加工工藝，必須要求控制系統(tǒng)具備。工作臺前進切削和后退的過程中運行平穩(wěn)，不振蕩，速度能

20、單獨地作無級調(diào)整，無須停車；運行方向的改變要迅速、平滑、沖擊力小、動作反應(yīng)快；在低速范圍內(nèi)切削力基本保持恒定狀態(tài)，靜差度小于3%；前進與后退行程的末尾工作臺自動減速，反向準(zhǔn)確。圖2.1刨床時序圖生產(chǎn)工藝要求第一：改造后刨床工作臺的調(diào)速范圍為3. 5- 70m/ min, 系統(tǒng)運行的平滑性要好, 能實現(xiàn)無級調(diào)速和點動調(diào)節(jié), 有很好的啟動、制動性能; 既要有快速的啟動和制動性能, 又保證機械沖擊不過大, 不對機械部件造成損害,要求能快速實現(xiàn)提速、降速和平穩(wěn)的調(diào)節(jié)速度, 換向時要減小對齒輪的沖擊。第二：行程范圍為0m- 10m, 行程定位準(zhǔn)確、可靠, 要求自動設(shè)定行程。第三：金屬加工的工藝要求刀具能

21、夠慢速切入, 穩(wěn)速加工, 慢速切出, 依靠快速換向和快速返回來減少返回過程的時間, 從而提高刨床的工作效率。工作臺的速度時序圖, 工作臺從t1t3為慢速切入階段, t3t4 為穩(wěn)速加工階段, t4 t6 慢速切出階段, t6 t7 快速換向階段,t7t8 快速返回階段, t8t10 減速緩沖階段, t10t11 為減速換向切換到切削過程的過渡階段。第四、實現(xiàn)兩種工藝 刨削和銑削 的選擇功能, 橫導(dǎo)軌上升、下降, 刨刀架和立柱刀架的進給、后退的控制操作, 以及橫導(dǎo)軌、刀架和工作臺之間的聯(lián)鎖、限位功能。3 系統(tǒng)總體方案設(shè)計3.1 幾種可行性方案比較3.1.1 理想的速度運行曲線 龍門刨床橫梁、刀架

22、等部件的控制可以用可編程控制器來完成，而要提高龍門刨床的工作效率，解決工作臺的換向沖擊等問題，必須平滑精確地調(diào)節(jié)工作臺運行速度及過渡過程的加、減速，使其實現(xiàn)零速換向。其理想的速度運行圖如圖2.1所示。圖2.1 理想的速度運行圖中：LQ工作行程；LH返回行程；VQ切削速度；Vx返回速度；0t1工作臺前進加速至穩(wěn)定工作速度階段；t1t2穩(wěn)定工作速度階段；t2t3減速至零前進換向；t3t4后退加速階段；t4t5后退穩(wěn)定速度階段；t5t6減速至零后退換向。由圖可見，工作臺換向時加、減速平滑且時間短，可實現(xiàn)零速換向，能很好地消除因換向時速度突變產(chǎn)生的機械沖擊，大大提高工作效率4。3.1.2 實現(xiàn)理想速度

23、運行曲線的幾種方法比較 實現(xiàn)理想速度運行曲線有三種方法：1.速度反饋安裝直流測速發(fā)電機。直流測速發(fā)電機能夠產(chǎn)生和電動機轉(zhuǎn)軸角速度成比例的電信號，為速度控制系統(tǒng)提供轉(zhuǎn)軸速度負反饋，具有在寬廣的范圍內(nèi)提供速度信號等優(yōu)點，但對于已有傳動系統(tǒng)改裝困難，且成本高，不經(jīng)濟5。2.位置反饋安裝光電脈沖發(fā)生器。光電脈沖發(fā)生器又稱增量式光電編碼器，連接在被測軸上，通過檢測角位移和時間獲得被測軸的速度，信號經(jīng)積分后作為位置反饋至控制系統(tǒng)。光電脈沖發(fā)生器具有高分辨率、高精度、檢測時間短等優(yōu)點，但同樣存在改裝困難、成本高、難維護等不利因素6。3.反電動勢反饋利用直流調(diào)速器內(nèi)部功能，直接測量直流電機電樞電壓，將測得的電

24、樞電壓經(jīng)補償處理得反電動勢，然后將反電動勢反饋至速度控制系統(tǒng)，可平滑調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速3。此方法無需安裝附加設(shè)備，成本低，精度高，經(jīng)濟實用。綜合考慮系統(tǒng)控制功能和改造成本，本課題選用第三種方案。3.2 總體方案設(shè)計3.2.1 PLC的選型 本文采用三菱FXPLC。三菱FXPLC是小形化，高速度，高性能和所有方面都是相當(dāng)FX系列中最高檔次的超小程序裝置，除輸入出1625   三菱PLC- FX2N點的獨立用途外，還可以適用于多個基本組件間的連接，模擬控制，定位控制等特殊用途，是一套可以滿足多樣化廣泛需要的PLC。 特點：系統(tǒng)配置即固定又靈活；編程簡單；備有可自由選擇，豐富的品種；

25、令人放心的高性能；高速運算；使用于多種特殊用途；外部機器通訊簡單化；共同的外部設(shè)備7。FX系列PLC擁有無以匹及的速度，高級的功能邏輯選件以及定位控制等特點； FX2N是從16路到256路輸入/輸出的多種應(yīng)用的選擇方案； FX2N系列是小型化，高速度，高性能和所有方便都是相當(dāng)于FX系列中最高檔次的超小形程序裝置。 除輸入出16-25點的獨立用途外，還可以適用于在多個基本組件間的連接，模擬控制，定位控制等 特殊用途，是一套可以滿足多樣化廣泛需要的PLC。 在基本單元上連接擴展單元或擴展模塊，可進行16-256點的靈活輸入輸出組合?？蛇x用16/32/48/64/80/128點的主機，可以采用最小8

26、點的擴展模塊進行擴展?？筛鶕?jù)電源及輸出形式，自由選擇。程序容量：內(nèi)置800步RAM（可輸入注釋）可使用存儲盒，最大可擴充至16K步。豐富的軟元件應(yīng)用指令中有多個可使用的簡單指令、高速處理指令、輸入過濾常數(shù)可變，中斷輸入處理，直接輸出等。便利指令數(shù)字開關(guān)的數(shù)據(jù)讀取，16位數(shù)據(jù)的讀取，矩陣輸入的讀取，7段顯示器輸出等。數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)檢索、數(shù)據(jù)排列、三角函數(shù)運算、平方根、浮點小數(shù)運算等。特殊用途、脈沖輸出（20KHZ/DC5V，KHZ/DC12V-24V），脈寬調(diào)制，PID控制指令等。外部設(shè)備相互通信，串行數(shù)據(jù)傳送，ASCII code印刷，HEX ASCII變換，校驗碼等。時計控制內(nèi)置時鐘的數(shù)據(jù)比

27、較、加法、減法、讀出、寫入等8。三菱PLC-FX2N-128MR 三菱PLC-FX2N-128MR-001 基本單元帶64點輸入/64點繼電器輸出FX2N-80MR-001 基本單元 帶 40點輸入/40點繼電器輸出z 基本單元 帶 32點輸入/32點繼電器輸出FX2N-48MR-001 基本單元 帶 24點輸入/24點繼電器輸出。3.2.2 系統(tǒng)總體方案針對原系統(tǒng)的缺陷和改造要求實現(xiàn)的功能，本文設(shè)計了以可編程控制器為核心的直流調(diào)速控制系統(tǒng)，系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)圖見硬件圖所示。系統(tǒng)通過全數(shù)字直流調(diào)速裝置實現(xiàn)對工作臺主拖動直流電機的自動調(diào)速，采用可編程控制器進行運行邏輯控制和工作臺零速換向控制，采用電位

28、計作為調(diào)速元件，用以給定工作臺速度。3.2.3 系統(tǒng)主要配置和設(shè)置針對原系統(tǒng)特點，經(jīng)分析和研究，系統(tǒng)采用如下配置。橫梁直流電機采用型號為J0251-4D2，額定電樞電壓為220V，額定功率為5.5KW；其橫梁夾緊電動機采用型號為J3-4D2，額定電壓為220V，額定功率為,0.6KW；垂直刀架,左側(cè)刀架，右側(cè)刀架電機采用型號為JII041-4T2，額定電樞電壓為220V，額定功率為1.7KW;主電機全數(shù)字直流調(diào)速裝置MENTORII，裝置額定直流電壓為420V，額定直流電流為400A；額定功率為168KW，接DC220V電源時，額定輸出直流電壓為220V，控制功能強大，過載能力強，設(shè)置使用方便

29、6；可編程控制器采用三菱的FX2n系列，運行可靠，可在通用計算機系統(tǒng)及WINDOWS平臺上方便編程；電位計采用5K特種導(dǎo)電塑料電位器，調(diào)速線性度好；采用直流三線制電感式接近開關(guān)替代常規(guī)的工作臺行程開關(guān)；用三位半數(shù)字面板表顯示輸出電流、速度，代替常規(guī)的指針式電流、速度表，直觀性好；主回路用變壓器，3AC 380V/220V；勵磁回路用變壓器，2AC 380V/260V；設(shè)置了主電機出現(xiàn)故障時的聲光報警裝置；其他常規(guī)低壓電器及相關(guān)器件供電電源。3.2.4 系統(tǒng)工作流程和控制功能實現(xiàn)本系統(tǒng)主拖動直流電機的電樞工作電源和勵磁電源都由直流調(diào)速器提供，該裝置具有反電動勢控制的無測速機系統(tǒng)，反電動勢控制不需

30、要測速裝置，只需測量直流調(diào)速器的輸出電樞電壓，測出的電樞電壓經(jīng)電機內(nèi)阻壓降補償處理。補償量的大小在電流調(diào)節(jié)器優(yōu)化過程中自動確定，系統(tǒng)將得到的反電動勢反饋到轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器比較由反電動勢表征的實際速度值與速度給定值的大小，根據(jù)偏差自動調(diào)節(jié)電樞電壓與電流，從而實現(xiàn)平滑調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速9。其調(diào)速原理框圖如圖3.2所示。系統(tǒng)采用可編程控制器進行邏輯控制和電機反電動勢Ea過零的實時檢測，以實現(xiàn)零速換向?？删幊炭刂破鞯哪M量輸入端口，直接與直流調(diào)速器反電動勢Ea輸出端子連接，以獲得實時信號，并對信號進行實時監(jiān)測。可編程控制器I/O擴展模塊的公共端，用以輸出速度給定控制信號，接至直流調(diào)速器模擬量輸入端子工

31、作臺運行時的速度給定由電位計的預(yù)給定通過可編程控制器的控制來提供。調(diào)速電路工作電源(士15V, 0V)由外部電源提供，均接至直流調(diào)速器模擬量輸入端子。當(dāng)工作臺運行觸發(fā)減速位置開關(guān)時，直流調(diào)速器獲得零速給定，工作臺減速(減速時間通過按鍵設(shè)定，由斜坡函數(shù)發(fā)生器給定)。當(dāng)可編程控制器檢測到Ea為零時，即觸發(fā)邏輯換向開關(guān)，控制電機實現(xiàn)零速換向。刀架、橫梁、潤滑泵、等設(shè)備的控制均由PLC通過內(nèi)部邏輯完成10。3.3 本章小結(jié)本系統(tǒng)采用接近開關(guān)取代原機械撞擊式行程開關(guān)，利用PLC內(nèi)部邏輯，實現(xiàn)了工作臺的零速換向，可消除原工作臺非零速換向時產(chǎn)生的沖擊現(xiàn)象，能很好地保護電機和傳動機構(gòu)，大大減少了維護成本和工作

32、量，且系統(tǒng)線路極少，電氣原理圖簡單明了，維護方便。圖3.2 系統(tǒng)調(diào)速原理框圖4 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計4.1電機原理圖設(shè)計圖4.1 主回路電器原理圖4.1.1電機拖動電路工藝介紹系統(tǒng)電機拖動電路如圖4.1所示。除主電機采用直流調(diào)速裝置拖動外，其余6個控制電機均采用常規(guī)電力拖動。L1，L2，L3為三相交流380V進線，3AC380/220V為三相變壓器，輸出為三相220V交流電，以提供直流調(diào)速器工作電源，F(xiàn)U為熔斷器，用來對回路進行短路保護。變壓器2AC380/260V用以提供主拖動直流電機勵磁電源進線，經(jīng)直流調(diào)速器整流后輸出為直流電機勵磁電源。QF0為主回路自動空氣斷路器，用作交流電路總的短路保護和

33、過載保護。它既能在正常工作條件下切斷負載電流，又能在發(fā)生短路故障時自動切斷短路電流。其余各回路均設(shè)有自動控器斷路器保護(QF7，QF6，QF5，QF4，QF3，QF2，QF1)。M8是直流電機通風(fēng)機，用以冷卻運時的直流電機，KM1為其接觸器觸點；M1是油泵電機，用以實現(xiàn)油泵上油，KM2為其回路接觸器觸點；M1為控制柜通風(fēng)機，用以冷卻控制柜；M5為垂直刀架控制電機，用以實現(xiàn)垂直刀架水平移動和進刀、退刀，KM51為其正轉(zhuǎn)回路接觸器觸點，KM52為其反轉(zhuǎn)回路接觸器觸點；M7為右側(cè)刀架控制電機，用以實現(xiàn)右側(cè)刀架的垂直移動和進刀、退刀，KM71為其正轉(zhuǎn)回路接觸器觸點，KM72為其反轉(zhuǎn)回路接觸器觸點；M6

34、為左側(cè)刀架控制電機，用以實現(xiàn)左側(cè)刀架的垂直移動和進刀退刀，KM61為其正轉(zhuǎn)回路接觸器觸點；KM62為其反轉(zhuǎn)回路接觸器觸點；M3為橫梁升降控制電機，用以實現(xiàn)橫梁的升降運動，KM31為其正轉(zhuǎn)回路接觸器觸點，KM31為其反轉(zhuǎn)回路接觸器觸點；M4為橫梁夾緊控制電機，用以實現(xiàn)橫梁的夾緊、放松運動，KM41為其正轉(zhuǎn)回路接觸器觸點，KM42為其反轉(zhuǎn)回路接觸器觸點；DJ為橫梁夾緊電流繼電器線圈，串入夾緊電機主回路，輔助實現(xiàn)系統(tǒng)的自動控制。4.2電源電路設(shè)計4.2.1 DC電源原理PowerLeaderTM系列高頻開關(guān)直流電源采用了全橋移相式脈寬調(diào)制軟開關(guān)控制技術(shù)，使得模塊效率進一步提高，諧波減小。高頻開關(guān)直流

35、電源模塊采用三相三線380VAC平衡輸入，無相序要求，無中線電流損耗，在交流輸入端，采用先進的尖峰抑制器件及EMI濾波電路。高頻開關(guān)直流電源由全橋整流電路將三相交流電整流為直流，經(jīng)無源功率因數(shù)校正（PFC）后，再由DC/DC高頻變換電路把所得的直流電逆變成穩(wěn)定可控的直流電輸出。高頻開關(guān)直流電源脈寬調(diào)制電路（PWM）及軟開關(guān)諧振回路根據(jù)電網(wǎng)和負載的變化，自動調(diào)節(jié)高頻開關(guān)的脈沖寬度和移相角，使輸出電壓電流在任何允許的情況下都能保持穩(wěn)定。JZ-22010D系列電力高頻開關(guān)電源既可單機工作完成各種基本功能，又可并聯(lián)組合工作，并具有良好的并機均流效果。高頻開關(guān)直流電源通過與微機連接，可實現(xiàn)"遙

36、測、遙信、遙控、遙調(diào)"四遙功能。高頻開關(guān)直流電源具備完善的保護功能，保證模塊或模塊組獨立運行和微機監(jiān)控下系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定。高頻開關(guān)直流電源模塊采用總線采樣主、從均流控制方式。在并機運行時，高頻開關(guān)直流電源模塊組中能自動選出一臺主模塊，將分流器采集到的電流、電壓等外部參數(shù)進行處理，集中控制每一臺模塊的輸出電壓、電流。從而，即使在小電流時，也能得到較好的均流效果11。變電所中為二次設(shè)備供電的電源，稱為操作電源。操作電源的供電應(yīng)十分可靠，它應(yīng)保證正常和故障情況下都不間斷供電。操作電源有直流和交流兩種，除一些小型變（配）電所采用交流操作電源外，一般變電所均采用直流操作電源12。 交流操作電源

37、取自電壓互感器和電流互感器。它加大了電流互感器的負荷，有時誤差不能滿足要求，亦不能滿足復(fù)雜的繼電保護和自動裝置的要求。所以，交流操作電源適用于小型變電所，這種變電所一般采用手動合閘、電動脫扣。 隨著經(jīng)濟和技術(shù)的快速發(fā)展,對電力供電提出了更高的要求,新型自動化配網(wǎng)設(shè)備逐步投入應(yīng)用:儲能式電動分合閘、微機繼電保護、網(wǎng)絡(luò)化遠程監(jiān)控等，這些設(shè)備的可靠供電是系統(tǒng)安全運行的前提條件。采用科技合理的高效電源系統(tǒng)，可提高供電的可靠性和效能，降低運行維護工作量，針對電力系統(tǒng)高可靠和高性能要求而設(shè)計的直流操作電源是新一代的直流電源設(shè)備，主要應(yīng)用于小型開關(guān)站和用戶終端13，為二次控制線路（如微機保護等智能終端及指示

38、燈、模擬指示器等）提供可靠的不間斷工作電源，避免交流失電時導(dǎo)致微機保護失去保護作用，解決因操作過程電壓及諧波等因素使UPS失效從而導(dǎo)致微機保護失效的問題。同時還可為符合直流操作電源功率要求的一次開關(guān)設(shè)備（彈簧機構(gòu)真空斷路器、永磁機構(gòu)真空斷路器、電動負荷開關(guān)等）提供直流操作電源。 直流操作電源具有市電輸入和PT輸入兩種方式，輸出方式從DC24V至DC220V各種規(guī)格，可以滿足各種使用場合。直流操作電源最大輸出功率為600W，可以滿足不同負載的需求。 直流操作電源體積小，安裝接線方便，適合分散安裝于各種型號的開關(guān)設(shè)備內(nèi)。使之比一般直流屏系統(tǒng)更可靠，更經(jīng)濟（對小型用戶終端更明顯），又節(jié)省占地空間，降

39、低線路損耗及安裝工程量，且維護方便，為電力系統(tǒng)供電可靠性提供新的選擇方案。直流操作電源采用高頻電源技術(shù)，蓄電池采用自動充電管理模塊進行維護，大大延長蓄電池的使用壽命，使得直流操作電源運行更加安全可靠。直流電源的類型很多，不同類型的直流電源中，非靜電力的性質(zhì)不同，能量轉(zhuǎn)換的過程也不同。在化學(xué)電池（例如干電池、蓄電池等）中，非靜電力是與離子的溶解和沉積過程相聯(lián)系的化學(xué)作用,化學(xué)電池放電時,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能和焦耳熱在溫差電源（例如金屬溫差電偶、半導(dǎo)體溫差電偶）中，非靜電力是與溫度差和電子的濃度差相聯(lián)系的擴散作用，溫差電源向外電路提供功率時，熱能部分地轉(zhuǎn)化為電能。在直流發(fā)電機中,非靜電力是電磁感應(yīng)作用

40、,直流發(fā)電機供電時，機械能轉(zhuǎn)化為電能與焦耳熱。在光電池中，非靜電力是光生伏打效應(yīng)的作用，光電池供電時，光能轉(zhuǎn)化為電能和焦耳熱14。圖4.2 直流電源 PLC輸出電源PLC的輸入輸出是開關(guān)輸入輸出，不需要電源。PLC一般都有個電源輸出，規(guī)格是24V，輸出電流一般是幾百毫安，是供輸入傳感器的用的電源。輸出端一般有繼電器輸出和晶體管輸出兩種。輸出繼電器線圈的電源是由PLC內(nèi)部電源供給的。繼電器輸出和晶體管輸出只輸出開關(guān)觸點，負載電源必須由外部提供。圖4.3 PLC輸出電源 4.3 BK變壓器 變壓器除了作交流電壓的變換外，還有其他各種用途，如變更電源的頻率，整流設(shè)備的電源，電焊設(shè)備的電源，電爐電源或

41、作電壓互感器、電流互感器等。這些具有特殊用途的變壓器通稱為特種變壓器，由于這些變壓器的工作條件、負荷情況和一般變壓器不同，故不能用一般變壓器的計算方法進行計算。昆山寶友電器設(shè)備制造有限公司生產(chǎn)的特種變壓器包括ZSG系列整流變壓器、EPS/UPS專用變壓器、QZB系列降壓啟動用自耦變壓器、節(jié)能變壓器等。寶友電器公司生產(chǎn)的特種變壓器廣泛應(yīng)用于通信、電力、化工、輕工業(yè)等各個行業(yè)。BK系列控制變壓器作為各個行業(yè)的機床和機械設(shè)備的控制、照明、指示燈的電源之用。單相BK控制變壓器的常用輸入電壓為0V，220V，380V，460V 輸出電壓為0V,6.3V,12V,24V,36V等。功率從50V到1.2KV

42、A不等，接線方式可選用引線出、原銅線出、端子、銅鑼絲接線。BK控制變壓器是一種干式變壓器，按結(jié)構(gòu)可分為殼式，安裝方式為立式。適用于5060Hz的交流電路中，通常用作各類機床、控制電路、局部照明、指示燈及各種進口設(shè)備的電源之用15。BK 變壓器的應(yīng)用：BK控制變壓器廣泛應(yīng)用于各類機床、機械設(shè)備、控制電路、局部照明、電氣自動化設(shè)備控制電路中的信號指示燈、安全燈、小型繼電器、小型電機供電等特征性能：變壓器采用先進工藝和優(yōu)化設(shè)計進行制造，具有性能良好、耗能低、體積小、接線安全、無波形畸變、工作可靠、適用性廣及安裝維護簡便等優(yōu)點，適用負載廣泛，能承受瞬時超載，可長期連續(xù)工作。圖4.4 PLC輸出電源4.

43、4勵磁單元4.4.1勵磁電源MENTORII系列主控板帶勵磁單元，若電機使用不耐空（固定）勵磁，則此菜單無效提供兩種可選的最大勵磁電流值、低一點的值由一個可編程定時器控制。當(dāng)驅(qū)動器停車時，勵磁自動撇到經(jīng)濟模式（陶氏勵磁電流）。計算出的勵磁電流給定與勵磁電流反饋相運算所得到的電流誤差是勵磁電流環(huán)的輸入，勵磁電流環(huán)的輸出控制勵磁觸發(fā)，并受觸發(fā)器限制勵磁電流可以直接利用可編程輸入端或應(yīng)用軟件通過參數(shù)0608 或0609 進行控制在系統(tǒng)診斷時，也可直接由觸發(fā)器進行控制弱磁方式時的主要輸入是來自內(nèi)部邏輯，電樞電壓及來自外部輸入的反電勢設(shè)定點勵磁電流給定是反電勢電壓環(huán)的輸出，受可編程的最大及最小勵磁電流限

44、制電壓環(huán)比較反電勢計算值和反電勢設(shè)定值，反電勢設(shè)定值是決定勵磁電流給定的因素當(dāng)反電勢計算值小于設(shè)定值時，電壓環(huán)輸出以及隨后的勵磁電流給定均取最大值當(dāng)反電勢計算值大于設(shè)定值（基速）時，電壓減少勵磁電流給定，保持反電勢為其設(shè)定值此外，用戶可以不用電壓環(huán)，直接輸入電流給定用戶可設(shè)定兩個最夫勵磁電流參數(shù)值，此方式下，反電勢設(shè)定值必須設(shè)到最大值，以便電壓環(huán)總是提供最大勵磁電流參數(shù)值，此方式下，反電勢設(shè)定值必須設(shè)到最大值，以便電壓環(huán)總是提供最夫勵磁電流16。因而電流給定總是選擇最大勵磁電源4.4.2 FXMP25磁場控制器 MP-Keypad操作面板，全數(shù)字直流調(diào)速器提供寬廣的功率范圍、完善的可編程邏輯和

45、統(tǒng)一的控制接口。用最小的參數(shù)可滿足簡單的，獨立的應(yīng)用。本地智能模塊(MD29)實現(xiàn)驅(qū)動器高性能應(yīng)用。使用CTNET和系統(tǒng)編程工具SYPT組成的分布式智能控制系統(tǒng)可代替PLC主控模式。提供多種總線適配器以便與主PLC系統(tǒng)集成。多種網(wǎng)絡(luò)通訊選件內(nèi)裝與PLC和上位機的通訊接口用戶可配置的模擬量和數(shù)字量輸入端口。簡化驅(qū)動裝置設(shè)置，減少調(diào)試時間位置同步實現(xiàn)拉伸或壓縮控制。連續(xù)轉(zhuǎn)矩調(diào)整實現(xiàn)恒定卷筒張力控制PC組態(tài)軟件/Mentor軟件使用方便。操作簡單更快地設(shè)置驅(qū)動裝置，更好的控制性能，更多的控制功能豐富的系統(tǒng)開發(fā)性能。范圍廣，適用性更強的通訊功能通過對多種變頻器進行詳細的技術(shù)、經(jīng)濟和綜合性能比較，我采用

46、了EMERSON CT CT公司的SP系列變頻器，該電控系統(tǒng)已于去年成功使用，用戶特別滿意，節(jié)能效果比較明顯17。 變頻裝置主要技術(shù)參數(shù) (1)輸入電源電壓AC380-480V，頻率50HZ；電壓允許波動范圍+/-10；頻率允許波動范圍48-65HZ； (2)輸出頻率范圍050Hz連續(xù)可調(diào)； (3)額定重載輸出功率：5.5KW。 (4)過載能力200%以上，1分鐘； (5)有較高的功率因數(shù)cOS(p>098； (6)低頻運轉(zhuǎn)時，有自動轉(zhuǎn)矩提升功能，能保證200 的額定轉(zhuǎn)矩； (7)變頻器設(shè)有過壓、欠壓、過流、過載，功率元件過熱和電機缺相等保護，設(shè)有故障記憶功能，能保留最近10次故障的功能

47、號碼和最后一次故障的參數(shù)； (8)總諧波含量<5。 主要技術(shù)原理 (1)采用全數(shù)字速度傳感器閉環(huán)矢量控制，使系統(tǒng)調(diào)速范圍寬、調(diào)速精度高。變頻器在低頻運行時，也保證有175以上額定力矩輸出。最大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的2倍，矢量控制實現(xiàn)的基本原理是通過測量和控制異步電動機定子電流矢量，根據(jù)磁場定向原理分別對異步電動機的勵磁電流和轉(zhuǎn)矩電流進行控制，從而達到控制異步電動機轉(zhuǎn)矩的目的。具體是將異步電動機的定子電流矢量分解為產(chǎn)生磁場的電流分量(勵磁電流)和產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電流分量(轉(zhuǎn)矩電流)分別加以控制，并同時控制兩分量問的幅值和相位，即控制定子電流矢量，這種控制方式稱為矢量控制方式。這樣就可以將一臺三相異步電

48、機等效為直流電機來控制，因而獲得與直流調(diào)速系統(tǒng)同樣的靜、動態(tài)性能。新型矢量控制變頻器具備異步電動機參數(shù)自動檢測、自動辨識、自適應(yīng)功能，在驅(qū)動異步電動機進行正常運轉(zhuǎn)之前可以自動地對異步電動機的參數(shù)進行辨識，并根據(jù)辨識結(jié)果調(diào)整控制算法中的有關(guān)參數(shù)，從而對普通的異步電動機進行有效的矢量控制18.。4.4.3 變頻器故障診斷與日常維護 艾默生CT SP系列變頻器的驅(qū)動器顯示器顯示驅(qū)動器的各種狀態(tài)信息，分為以下三類：故障指示、告警指示、狀態(tài)指示。如驅(qū)動器故障，驅(qū)動器輸出即停止，驅(qū)動器不再控制電機。下排顯示器顯示故障類型，上排顯示器顯示故障信息。在變頻器日常維護過程中: (1) 整流模塊損壞 一般是由于電

49、網(wǎng)電壓或內(nèi)部短路引起。在排除內(nèi)部短路情況下，更換整流橋。在現(xiàn)場處理故障時，應(yīng)重點檢查用戶電網(wǎng)情況，如電網(wǎng)電壓，有無電焊機等對電網(wǎng)有污染的設(shè)備等。 (2) 逆變模塊損壞 一般是由于電機或電纜損壞及驅(qū)動電路故障引起。在修復(fù)驅(qū)動電路之后，測驅(qū)動波形良好狀態(tài)下，更換模塊。在現(xiàn)場服務(wù)中更換驅(qū)動板之后，還必須注意檢查馬達及連接電纜。在確定無任何故障下，運行變頻器。 (3) 上電無顯示 一般是由于開關(guān)電源損壞或軟充電電路損壞使直流電路無直流電引起，如啟動電阻損壞，也有可能是面板損壞。 (4) 上電后顯示過電壓或欠電壓 一般由于輸入缺相，電路老化及電路板受潮引起。找出其電壓檢測電路及檢測點，更換損壞的器件。

50、(5) 上電后顯示過電流或接地短路 一般是由于電流檢測電路損壞。如霍爾元件、運放等。 (6) 啟動顯示過電流 一般是由于驅(qū)動電路或逆變模塊損壞引起。 (7) 空載輸出電壓正常，帶載后顯示過載或過電流 該種情況一般是由于參數(shù)設(shè)置不當(dāng)或驅(qū)動電路老化，模塊損傷引起。圖4.5勵磁單元4.5 直流驅(qū)動器MENTORIIMENTORII是英國CT公司生產(chǎn)，具有當(dāng)代水平的全微機化工業(yè)用DC電動機調(diào)速驅(qū)動器最新系列產(chǎn)品，輸出電流范圍25A-1850A。全系列產(chǎn)品具有控制，監(jiān)測，保護和串行通訊的功能19.。MentorII是英國CT（CONTROL TECHNIQUES）公司最新的工業(yè)用全數(shù)字化直流驅(qū)

51、動器，是把可控硅、驅(qū)動電路、單片微機控制器等分層集于一體的控制裝置,體積小,功能強。它采用微處理器為核心，操作指令及運行參數(shù)可由面板或串型口輸入、設(shè)定及修改，并受三級密碼字保護，所有模擬輸入及大多數(shù)數(shù)字量輸入用戶可自編程。MentorII全數(shù)字驅(qū)動器作為控制電動機進行兩象限（單向）或四象限（可逆）運行的核心部件,其結(jié)構(gòu)緊湊,控制功能完全由微處理器實現(xiàn), 屬于全新概念的第二代全數(shù)字直流調(diào)速傳動產(chǎn)品。與模擬系統(tǒng)相比具有許多先進的功能, 復(fù)雜的控制算法是模擬系統(tǒng)所無法實現(xiàn)的。它具有傳動應(yīng)用所需的功能和模塊: 卷取控制模塊、PID控制模塊、數(shù)字斜率功能、多機拖動控制、點動

52、/爬行控制、零速位置環(huán)等; 具有失相、過流、失磁、反饋丟失、可控硅模塊超溫、電機超溫等故障自診斷以及記憶和顯示裝置內(nèi)部狀態(tài)的能力; 三種反饋方式（電樞電壓、測速發(fā)電機、光電編碼器）可供選擇;還可以通過串行口（RS485）受上位機（計算機或PLC）控制,與多臺傳動裝置進行組態(tài)、通信,形成集中控制等網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它同時具有完善的故障自診斷功能,高可靠性和好的價格性能比?？蓪崿F(xiàn)轉(zhuǎn)矩均衡、張力、位置等多種復(fù)雜控制20.。      全數(shù)字系統(tǒng)的控制是通過對其參數(shù)賦值來實現(xiàn)的, 一般參數(shù)涉及的數(shù)量很大。Mentor I

53、I全數(shù)字直流調(diào)速驅(qū)動器輸出電流范圍為251850A,將參數(shù)按功能以菜單目錄的形式分為十六項（00.XX-16.XX）,這十六項小數(shù)點后的XX表示每一功能的具體項。例如:01.06,01表示給定,06代表最大正向速度（數(shù)值范圍:0-+1000,缺省值01.06= +1000）也就是說每個菜單都涉及一組詳細功能或邏輯。由于機內(nèi)提供一整套自定算法,可自動計算出控制裝置和電機組成一體后的電流環(huán)的P參數(shù)、I參數(shù)、電機的機電常數(shù)及電流斷續(xù)點, 從而使系統(tǒng)能獲得最佳的動態(tài)特性, 這就大大地縮短了調(diào)試時間。這一功能的實現(xiàn),只需在操作鍵上作一些相應(yīng)的設(shè)置就行。同時通過裝置控制面板或上位機經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)配置的通訊接口可容易地設(shè)置驅(qū)動裝置，通過設(shè)定10個或更少的參數(shù)可快速設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用，并且利用控制面板上的5個按鍵配合功能菜單可全面顯示驅(qū)動裝置的技術(shù)參數(shù)，驅(qū)動器還設(shè)置了各種故障的代碼，若驅(qū)動器發(fā)生故障，索引窗口將顯示故障碼，數(shù)據(jù)信息將閃爍，數(shù)據(jù)窗口顯示故障原因的英文縮寫。全數(shù)字直流調(diào)速裝置的四象限可逆調(diào)速范圍廣, 低速時的帶負載能力強, 效率高, 電氣制動時不需另外的附加裝置, 可將制動時的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芊答伒诫娋W(wǎng)中去, 即回饋制動, 節(jié)約電能顯著, 運行成本較低。但直流電機的碳刷需要維修和電源側(cè)需要增加濾波電抗器、電容裝置。與采用中低擋的變頻器調(diào)速系統(tǒng)相比較,