造纸机电气传动原理

辽宁科技大学本科生毕业设计（论文）

第 I 页

造纸机的电气传动系统设计

摘要

造纸术是我国古代四大发明之一，有着悠久的文明历史。随着日常生活对纸张品质要求的不断提高，造纸机也正向着大型、高速、高效的方向迅速发展，这就对造纸机的电气传动系统提出了更加严格的要求。面对日趋激烈的市场竞争，我国造纸业已经步入“质量效益主导型”的新阶段，其中造纸机的电气传动控制系统作为保障纸张质量的关键技术，已经引起了我国造纸企业的高度重视。首先，本文对造纸机电气传动系统的国内外发展现状做了简要的介绍，并介绍了造纸机的机械结构以及造纸的工艺流程。接着，详细的分析了速度链、负荷分配以及纸幅张力等影响电气传动控制系统的诸多因素，并给出了造纸机对电气传动控制系统的基本要求。通过对电气传动控制系统工艺的进一步分析，计算了影响电气传动品质的相关参数。同时给出了速度链、动态负荷、张力需求的计算公式以及电机电磁转矩的离散化方程。最后，根据交流变频调速系统的应用，给出了造纸机在实际应用中变频器的相关参数及变频器的选型并对造纸机电气传动控制系统进行了合理的设计。

关键词：造纸机；电气传动控制；速度链；张力控制；交流变频调速;变频器

辽宁科技大学本科生毕业设计（论文）

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造纸机的电气传动系统设计

摘要

造纸术是我国古代四大发明之一，有着悠久的文明历史。随着日常生活对纸张品质要求的不断提高，造纸机也正向着大型、高速、高效的方向迅速发展，这就对造纸机的电气传动系统提出了更加严格的要求。面对日趋激烈的市场竞争，我国造纸业已经步入“质量效益主导型”的新阶段，其中造纸机的电气传动控制系统作为保障纸张质量的关键技术，已经引起了我国造纸企业的高度重视。首先，本文对造纸机电气传动系统的国内外发展现状做了简要的介绍，并介绍了造纸机的机械结构以及造纸的工艺流程。接着，详细的分析了速度链、负荷分配以及纸幅张力等影响电气传动控制系统的诸多因素，并给出了造纸机对电气传动控制系统的基本要求。通过对电气传动控制系统工艺的进一步分析，计算了影响电气传动品质的相关参数。同时给出了速度链、动态负荷、张力需求的计算公式以及电机电磁转矩的离散化方程。最后，根据交流变频调速系统的应用，给出了造纸机在实际应用中变频器的相关参数及变频器的选型并对造纸机电气传动控制系统进行了合理的设计。

关键词：造纸机；电气传动控制；速度链；张力控制；交流变频调速;变频器

辽宁科技大学本科生毕业设计（论文）

第1章 电气传动系统动力学基础

一、问答题

1.电气传动系统力学方程式中，TM，TL和n的正方向是如何规定的？如何表示它的实际方向？

答：拖动转矩Tem与规定正向相同取正，相反取负；负载转矩TL与规定正向相同取负，相反取正。 惯性转矩Jd?/dt的大小及正负符号由拖动转矩Tem及负载转矩TL的代数和来决定。

3. 从动力学方程式中如何看出系统是处于加速、减速、匀速等运动状态。 答：运动方程式 S=S(t),其S关于时间t的导数即为瞬时运动速度：V(t)=s'(t),

瞬时速度V(t)关于时间t 的导数即为瞬时运动加速度：a(t)=V'(t)=S''(t). 故可知：a(t)>0，a(t)＜0，a(t)＝0时，相对于系统处于加速的,减速的,稳定的工作状态；

当V(t)=s'(t)=0时，系统处于静止状态或匀速运动.

4、分析多轴电气传动系统时为什么要折算为单轴系统？折算的原则是什么?

5.为什么低速轴转矩大？高速轴转矩小？

答：转矩为力与力矩的乘积，一般来说，高速轴上的径向力要比低速轴上的径向

力小，所以在力矩相差无几的情况下，低速轴的转矩要比高速轴的转矩大。

6.起重机提升和下放重物时，传动机构的损耗由电动机承担还是重物承担？提升和下放

中国计量学院200 6 ~ 200 7 学年第 1 学期 《电力传动控制系统》课程考试试卷（D） 开课二级学院： 机电工程学院 ，考试时间： 年 月 日 时 考试形式：闭卷■、开卷□，允许带 计算器 入场 考生姓名： 学号： 专业： 班级： 题序 得分 一 二 三 四 五 六 七 八 九 总分 评卷人 装 一. 选择题/填空题:(共13空格) 订 线 1．在直流V-M系统的稳态结构图中, Un是 。 (a)额定电压值 (b) 额定电压标么值 (c) 转速给定值 (d) 转速反馈值 (e) 以上都不是 2．α、β配合控制的直流有环流反并联可逆调速系统中,当电机工作在第Ⅲ象限反转电动状态时,其正组整流桥处在 状态,反组整流桥

中国计量学院200 6 ~ 200 7 学年第 1 学期 《电力传动控制系统》课程考试试卷（C） 开课二级学院： 机电工程学院 ，考试时间： 年 月 日 时 考试形式：闭卷■、开卷□，允许带 计算器、A4纸1张 入场 考生姓名： 学号： 专业： 班级： 题序 得分 一 二 三 四 五 六 七 八 九 总分 评卷人 装 一. 选择题/填空题:(共13空格) 订 线 1. 在电机单闭环调速控制系统中，对于（ ）的扰动，系统是无能为力的。 a、运算放大器的参数的变化 b、电机励磁电压的变化 c、转速反馈参数的变化 d、电网电压的变化 ２．带有比例调节器的单闭环直流调速系统，如果转速的反馈值与给定值相等，则调节器的输出为（ ） a、零 b、大于零的定值 c、小于零的定值

PLC控制的薄页纸纸机电气传动系统

技术报告!

PLC控制的薄页纸纸机电气传动系统

周春生

（山东昌华造纸机械有限公司，山东聊城，!$!"$%）

摘要：采用西门子和&’’ 的传动产品以()*+,’-./0( 和1*0’-. 总线控制方式实现电气传动中 的网络控制。

关键词：薄页纸造纸机；电气传动控制；网络控制

中图分类号：2.3#4567 文献标识码：’ 文章编号："!$8/$"9:（!""#）"$/""##/"8 作者简介：周春生先生，

工程师；主要从事计算机

软、硬件的开发，计算机

网络系统、自动化控制系

统的研究开发工作。

收稿日期; !""!/7"/!9（修改稿）

!电气传动!

网络控制技术的发展

对工业自动化系统产生了

深刻的影响，作为现场总线

标准的()*+,’-. 和1*0/

PLC控制的薄页纸纸机电气传动系统

’-. 网络在工业自动化系统

中占据着主导地位。本文简

要介绍山东昌华造纸机械有限公司设计的799" < !$" 长网多缸薄页纸纸机的电气传动控制系统。由于该纸 机是生产73=!$> ! 拷贝纸，所以要求电控系统的精 度高、稳定性强及性

中国民航大学

Electric Drive Control System Course Design

《电气传动控制系统》

课程设计说明书

指导老师： 张 健

目 录

一、设计参数及要求 ………………………………………………………………………2 二、调速的方案选择 ………………………………………………………………………2 1、电动机供电方案…………………………………………………………………………2 2、系统的调速方法…………………………………………………………………………3 3、调节器的选择……………………………………………………………………………3 3、确定系统的总体结构……………………………………………………………………4 三、双闭环调速系统的稳态分析及稳态参数计算 ………………………………………6 1、稳态结构图及静特性……………………………………………………………………7 2、稳态参数计算……………………………………………………………………………7 四、转速、电流双闭环直流调速系统的动态数学模型 …………………………………8 1、直流电机的传递函数……………………………………………………………………8 2、电力电子变换器的传递函数………………

液压、气压、机械、与电气传动比较

液压传动的优缺点

与其它传动方式相比，液压传动具有以下优缺点。 一、液压传动的优点

1) 液压传动可以输出大的推力或大转矩，可实现低速大吨位运动，这是其它传动方式所不能比的突出优点。

2) 液压传动能很方便地实现无级调速，调速范围大，且可在系统运行过程中调速。 3) 在相同功率条件下，液压传动装置体积小、重量轻、结构紧凑。液压元件之间可采用管道连接、或采用集成式连接，其布局、安装有很大的灵活性，可以构成用其它传动方式难以组成的复杂系统。

4) 液压传动能使执行元件的运动十分均匀稳定，可使运动部件换向时无换向冲击。而且由于其反应速度快，故可实现频繁换向。

5) 操作简单，调整控制方便，易于实现自动化。特别是和机、电联合使用时，能方便地实现复杂的自动工作循环。

6) 液压系统便于实现过载保护，使用安全、可靠。由于各液压元件中的运动件均在油液中工作，能自行润滑，故元件的使用寿命长。

7) 液压元件易于实现系列化、标准化和通用化，便于设计、制造、维修和推广使用。

二、液压传动的缺点

1) 油的泄漏和液体的可压缩性会影响执行元件运动的准确性，故无法保证严格的传动比。 2) 对油温的变化比较敏感，不宜在很高或很低的温度

中国民航大学

Electric Drive Control System Course Design

《电气传动控制系统》

课程设计说明书

指导老师： 张 健

目 录

一、设计参数及要求 ………………………………………………………………………2 二、调速的方案选择 ………………………………………………………………………2 1、电动机供电方案…………………………………………………………………………2 2、系统的调速方法…………………………………………………………………………3 3、调节器的选择……………………………………………………………………………3 3、确定系统的总体结构……………………………………………………………………4 三、双闭环调速系统的稳态分析及稳态参数计算 ………………………………………6 1、稳态结构图及静特性……………………………………………………………………7 2、稳态参数计算……………………………………………………………………………7 四、转速、电流双闭环直流调速系统的动态数学模型 …………………………………8 1、直流电机的传递函数……………………………………………………………………8 2、电力电子变换器的传递函数………………

液压、气压、机械、与电气传动比较

液压传动的优缺点

与其它传动方式相比，液压传动具有以下优缺点。 一、液压传动的优点

1) 液压传动可以输出大的推力或大转矩，可实现低速大吨位运动，这是其它传动方式所不能比的突出优点。

2) 液压传动能很方便地实现无级调速，调速范围大，且可在系统运行过程中调速。 3) 在相同功率条件下，液压传动装置体积小、重量轻、结构紧凑。液压元件之间可采用管道连接、或采用集成式连接，其布局、安装有很大的灵活性，可以构成用其它传动方式难以组成的复杂系统。

4) 液压传动能使执行元件的运动十分均匀稳定，可使运动部件换向时无换向冲击。而且由于其反应速度快，故可实现频繁换向。

5) 操作简单，调整控制方便，易于实现自动化。特别是和机、电联合使用时，能方便地实现复杂的自动工作循环。

6) 液压系统便于实现过载保护，使用安全、可靠。由于各液压元件中的运动件均在油液中工作，能自行润滑，故元件的使用寿命长。

7) 液压元件易于实现系列化、标准化和通用化，便于设计、制造、维修和推广使用。

二、液压传动的缺点

1) 油的泄漏和液体的可压缩性会影响执行元件运动的准确性，故无法保证严格的传动比。 2) 对油温的变化比较敏感，不宜在很高或很低的温度