基于变频驱动的锚绞组合机设计与应用

介绍了一种新型锚绞组合机的原理和设计方案。针对锚机及绞车不同工况下的负载特性采用变频调速的驱动形式,以S7-300PLC作为控制单元,运用恒功率控制、恒张力控制、抱闸控制及智能减速技术,提高了设备的自动化水平。投入使用后表明系统运行稳定、操作简单,具有良好的可靠性。     

桥吊吊具电缆控制系统变频调速方案设计

正当前,吊具电缆全变频闭环控制驱动方式在桥吊中得到越来越广泛的应用。变频调速技术具有功率因数高、启制动快速平稳、调速性能好、维修保养方便、节能等优点,适用于小功率驱动机构且效果较好。~([1])目前,大功率变频调速技术已基本成熟,只要选用成功使用范例的产品,正确设计桥吊吊具电缆控制系统变频调速方案,就能确保其可靠性和安     

基于BP-PID船载电动绞车电机控制研究

船载电动绞车在作业时由于受到风浪影响而导致负载变化较大,采用传统的PID算法进行绞车电机控制时参数调整较为困难。基于BP-PID算法实现一种采用同步电机驱动的电动绞车控制方法。在阐述了同步电机控制机理的基础上,建立BP神经网络算法的数学模型,通过Matlab/Simulink软件构建BP-PID控制系统仿真模型,仿真并分析了响应性、超调性和抗干扰能力。结果表明,与常规PID控制器相比,所设计的BP-PID器具有更快的响应速度、极低的超调性和更强的抗干扰能力,能较好地满足船载绞车电机控制的性能要求。     

基于S120的光电复合缆绞车驱动控制系统设计

长距离光电复合缆绞车收放过程中的张力控制与速度同步是绞车驱动控制的一项关键技术,针对该绞车的驱动控制系统,设计了一种基于西门子S120变频器驱动并采用PLC控制,牵引、储缆张力速度可控,具备自动排缆功能的电动变频驱动控制系统设计方案。     

采用6RA70装置改造C5263立车主轴传动

C5263立式车床是机械加工制造企业的主要设备,用于大型工件加工的常用加工机床,车床主轴驱动是提供机床切削功率和保证加工精度的关键环节,根据C5263车床的加工工艺要求,车床主轴驱动控制的功率大、调速范围较宽、速度控制平稳。经过论证,我们选用6RA70装置作为机床主轴电动机驱动控制器。本文根据实际应用情况介绍了6RA70直流调速装置的主要功能和在C5263车床上的应用。     

陀螺摇摆台全桥式PWM驱动电路的设计

陀螺摇摆台的力矩电机采用ＰＷＭ方式驱动，本设计采用Ｈ型（全桥式）驱动电路，以ＶＭＯＳ管为功率元件，并利用光电隔离及脉冲延时技术完成ＰＷＭ信号的功率驱动，实现对力矩电机的正、反转及调速控制。     

无刷直流电机驱动系统传导电磁干扰分析及EMI滤波器的设计研究

无刷直流电机以运行效率高、调速性能好等优点在工业领域有很好的应用前景,然而伴随功率电路的高频化和集成化,电机驱动系统的传导电磁干扰也越发明显.本文利用电路等效法,分析了电机驱动系统差、共模干扰噪声传播路径,分别得到了其等效电路及参数.在此基础上,根据无刷电机调速控制原理,分析了负载变化对传导干扰噪声产生的影响.EMI滤波器作为抑制传导电磁干扰的主要手段,本文阐述了其研究现状和发展趋势,提出了差、共模滤波器解耦设计方法,对EMI滤波器设计具有较好的参考价值.     

系泊绞车变频调速系统的设计与应用

文章介绍了国内首次自行设计制造的系泊绞车变频调速系统的组成及基本性能,以及在航道疏浚船上的应用情况,特别对系泊绞车采用恒张力控制的分析更有助于了解变频器的优点,比较了常规液压系统的优缺点,有助于推广和发展船舶用变频调速系统.     

独立型液压绞车

本液压绞车的驱动部分采用高性能高效率的轴向柱塞式变量泵和马达,而且液压油箱、电动机、泵机组、风扇式油冷却器、控制板、各种阀件和绞车本体(包括液压马达)结合成整体,使整机结构紧凑.若将符合USCG(美国海岸警卫队)和ABS(美国船舶局)要求的本高级绞车与普通绞车比较,发现前者能节省能耗、控制性能好.电气部分满足UL(海上保险商实验室)的要求.另外还有节省泵舱空间、减少船厂安装施工的费用和时间以及便于维修保养等优点.     

深海电动牵引绞车设计与缆绳张力控制

缆绳拖曳绞车是深海探测领域的必备装备。为改善拖曳绞车深海科考过程中由于海浪、洋流与母船运动引起的光电复合缆绳断裂、磨损、鼓缆等缆绳张力问题，设计一款新型电动双驱绞车，结构包括双驱动牵引绞车、排缆机构和储缆绞车等。其中，牵引绞车包括主驱绞盘和辅驱绞盘，通过速度力矩混合伺服方法协同控制缆绳高低张力，克服了单驱绞盘浮动引起的缆绳磨损弊端。绞车采用Profinet通信解决了串行通信抗干扰能力差的问题。采用光电复合缆绳进行带载收放试验，结果表明，相对于单驱动绞车，双驱动绞车能够有效防止缆绳磨损滑移，衰减张力的同时抑制张力突变，充分保护缆绳。     

泥泵驱动方式、齿轮箱配置及负荷控制对泥泵特性的影响

柴油机和变频电机工作特性不同，造成实际泥泵特性曲线存在差别。分析柴油机和变频电机的设备特性，并研究变频电机驱动、柴油机单速比齿轮箱及多速比齿轮箱驱动、柴油机功率受限驱动等对泥泵性能的影响，从传动效率、调速范围、经济性及对各输送工况的适应性方面进行对比分析。结果表明，柴油机驱动的传动效率比变频电机驱动更高，变频电机驱动的调速范围比柴油机驱动更宽，中等排距工况时柴油机能提供更大的功率，变频电机驱动系统的复杂程度、初始投资、能量利用率、安全性均较高。     

全船液压系统在船舶节能方面的应用

日本船舶整备公团为提高船舶营运经济性,以999吨内河油船为对象进行了节能设计。该船的主要参数及机械清单见表1。由表中所列节能船和现有船的比较可见,该船所采取的节能措施中除提高主机经济性、降低转速、增大螺旋桨直径外,在辅机的驱动方面采用了全船液压驱动方式,另外还添加了废气经济器并减小了停泊发电机的功率。全船液压驱动系统见附图。由图可见,主机的艉端驱动螺旋桨,而艏端则驱动液压泵,后者供油给发电机、系泊绞车、起锚机、油管绞车、压载泵等辅机的油马达。在采用这种驱动方式时可以充分利用主机的多余功率。在主机通过变量油泵驱动发电机时,在主机功率低于0.5额定功率的情况下,不论是舫行、出入港和装卸油料时都可以使用主机驱动     

基于伺服电机的海洋绞车控制系统设计

本文结合海洋绞车的特点,提出了一种电动绞车的控制方案。该方案采用ARM控制核心,以交流伺服系统作为驱动单元,实现对海洋绞车全自动控制。该控制系统具有运转精度高,稳定性好、机械和电气结构简单等优点,满足海洋绞车特殊环境条件下的安全可靠运行。     

船用绞车230kW变频调速异步电动机设计

230 kW变频调速异步电动机是专门为逆变器供电、船用100吨绞车而设计的新型电机.针对该电机的特殊设计要求和非正弦电源供电的特点,本文主要介绍了电机的电磁方案、IP56防护等级结构及其它结构设计和采取的措施.最后通过试验结果分析表明该电机满足船用100吨绞车的要求,验证了其设计的可行性和有效性.     

电动光电复合缆绞车控制系统设计

电动绞车用于海洋仪器的吊放、回收以及信息传输,是海洋资源勘探和开发过程中不可缺少的设备。当仪器吊放海洋深度达到10000米以上时,缆绳的重量会远远大于设备的重量。针对用于设备数据传输的光电复合缆绳张力要求在一定的范围内,提出了一种电动绞车控制方案。该方案采用PLC控制核心,以交流伺服系统作为驱动单元,采用变频控制方法实现对绞车的变转矩恒张力控制。该控制系统具有运转精度高,稳定性好、机械和电气结构简单等优点,满足绞车在缆绳张力可控的条件下安全可靠运行。     

线性绞车电控系统开发与应用

基于广州打捞局120 000 kN抬浮力打捞工程船配套4 500 kN线性绞车的技术要求,提出线性绞车电控系统设计方案。从线性绞车在打捞工程船中的作业工况、电控系统的通讯架构、线性绞车单台控制及远程联动的自动控制、人机界面操作等方面进行研究,介绍线性绞车电控系统的设计思路,为线性绞车在打捞沉船工作中的正确运用提供了理论支撑和技术保障。     

基于模糊PID控制的海洋绞车排缆系统

海洋绞车排缆控制系统易受负载扰动、系统参数变化等不确定因素的影响,且常规PID(Proportion-Integral-Derivative)控制器的抗干扰能力较差、排缆精度较低,由此,设计基于模糊PID控制的海缆绞车排缆系统。从理论上分析海洋绞车排缆系统的工作机理,详细阐述模糊控制算法并设计模糊PID控制器。在MATLAB/SIMULINK软件中依据矢量控制和SVPWM调制原理建立排缆控制系统模型。对建立的模型进行仿真,并将其与常规PID控制系统相对比。仿真结果表明,所设计的系统具有响应快、超调量小和抗干扰能力强等优点,能较好地满足排缆控制系统的性能要求。     

自主潜航器姿态控制力矩陀螺群的DSP控制系统设计

传统舵面执行机构在自主潜航器低速或零速状态时对其进行姿态控制舵效不足,为改善其操纵性能,引入框架控制力矩陀螺(CMG)作为自主潜航器的姿态控制执行机构,其中驱动系统由4台高速无刷直流电机及4台减速电机组成。考虑到自主潜航器对控制力矩陀螺电机的性能要求,设计了以数字信号处理器(DSP)TMS320F2812为核心的永磁无刷直流电机与蜗轮蜗杆减速电机调速控制系统,包括DSP主控模块、PWM光电隔离模块、驱动模块、JTAG接口模块、RS-232串行通信模块等硬件电路及系统上、下位机的控制软件程序。设计并制作了外围电路板,实现了对无刷直流电机驱动的陀螺转子进行启动停止、转速给定、转速测量等控制任务,以及蜗轮蜗杆减速电机驱动的陀螺框架启停及正反转响应迅速。试验表明,所设计的DSP控制系统能较好地满足自主潜航器姿态控制需求。     

基于PLC的门式起重机的变频调速控制系统

为了提高门式起重机的调速性能,本文设计了以PLC作控制器,变频器作电机的驱动单元的门式起重机的控制系统,采用梯形图编制了系统的控制软件,着重探讨了变频器分时段驱动不同型号电机的控制方法。     

船舶电站柴油机调速系统H∞控制器的设计

船舶电站频率的稳定性主要取决于柴油机调速系统的转速响应特性，为了抑制负荷的扰动，提高柴油机调速系统的动态精度，本文将H∞控制控制理论应用于柴油机调速系统的设计，将柴油机调速系统的性能要求转化为标H∞控制问题。计算机仿真实验结果表明，用H∞控制理论设计的控制器能有效地提高调速系统精度和抗扰动能力。