龙门刨床自动化控制系统改进研究

1 存在问题

本方案所改进的龙门刨床是1972年济南第二机床厂生产的B2010A，它的刨台拖动系统采用发电机和电动机组成的直流拖动系统，即K-F-D调速系统（电机扩大机-发电机-电动机系统），通过改变发电机励磁电流的大小和方向来改变发电机端电压的大小和极性,进而控制电动机转速旋转方向。其原理如图1所示。直流电动机D拖动刨台，直流发电机F1给D提供电源，交流电动机M1来拖动F1，M1还带动励磁发电机F2，F2发出的电为F1和M1提供励磁电流，同时提供控制电路电源。交流电动机M2拖动电机扩大机，为F1的励磁调节器，通过电压负反馈和电流正反馈，实现较宽的调速范围和较硬的机械特性；通过电流截止负反馈，实现过渡过程和过载保护的要求；通过扩大机电压和主回路电流来实现过渡过程的平滑性，减缓电流冲击。该设备主要存在以下问题：1）外围设备多，运行效率低，费用高。由于该系统存在2台与调速电动机容量相当的旋转电机及1台励磁发电机，所以整个系统传动效率很低，有大量的能量损耗在变流过程中。2）设备维修量大。直流电机存在换向环，使用故障率高，特别是龙门刨床在刨小器件时，精度非常低，控制操作繁琐。3）设备庞大，工作时噪音大，设备效率低。

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总结

设备在改造后运行1年多来，基本处于免维护工作状态，保证了龙门刨床可靠、稳定的运行，提高了设备的利用率，有力保障了企业生产开展。通过对控制系统的改进不仅提升了旧设备的自动化程度、工作效能，而且顺应当前国家倡导的绿色、节能降耗的环保生产理念。

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