Online Electric

Процесс линтерования должен проводиться таким образом, чтобы обеспечить получения линта, технических и особенно посевных семян, требуемого качества при заданной производительности и съема линта. Качественные и количественные показатели линтерования зависят от поступающих в линтер семян и режима их линтерования. Основной задачей управления процесса линтерования является равномерное подача семян в питатель и поддержание на заданном уровне величины плотности (массы) семенного валика в рабочей камере линтерной машины.

Ранее в линтерных машинах для измерения плотности семенного валика использовался клапан плотности. Регулирование подачи семян в линтерах осуществлялось за счет изменения давления семенного валика на клапан плотности, рычаг которого с помощью цепочки соединен с рычагом импульсного вариатора ИВА. Этот способ регулирования имел недостатки, основными из которых являлись прерывистая подача семян в рабочую камеру линтера, а также большая инерционость системы регулирования.

Проведенные научные исследования в ЦНИИХпроме показали, что изменение плотности семенного валика на прямую зависить от тока нагрузки электропривода пильного цилиндра и ворошителя, т.е. при увеличении поступления количества семян в питатель увеличивается плотность семенного валика, что в свою очередь сопровождается увеличением тока двигателя пильного цилиндра и ворошителя [1]. Ток двигателя более чувствителен к изменениям плотности семенного валика чем клапан плотности.

Рассмотрим схему замкнутой системы “преобразователь частоты – асинхронный двигатель – линтерная машина” для регулирования и управления процессом подачи семян в питатель и производительностью рабочей камеры линтерной машины.

В общем случае полная замкнутая схема системы зависит от принятых способов регулирования и управления ее режимами работы, а именно от того, какие параметры приняты за регулирующие и стабилизирующие, какие методы выбраны для пуска (прямой пуск при постоянной частоте, частотный или комбинированный) и торможения двигателя.

При изменении частоты управления и напряжения можно регулировать скорость вращения двигателя в зависимости от частоты и нагрузки на валу на постоянства перегрузочной способности λ, абсолютного скольжения β, коэффициента мощности двигателя или на минимум потерь [2].

Лабораторные и производственные исследования показали, что режим работы электропривода линтерной машины непрерывный, наиболее оптимальные условия возникают при работе линтера при скорости вращения пильного цилиндра не выше 700-730 об/мин [3]. Повышение скорости вращения пильного цилиндра выше этих показателей увеличивает поврежденность семян и засоренность линта.

На 1-рисунке представлена функциональная схема система автоматического регулирования производительностью линтерной машиной, построенная по принципу пропорционального закона частотного управления. Система регулирования производительности линтерной машины состоит из двух контуров регулирования:

- контур регулирования частоты питания, стабилизирующий скорость двигателя при изменении нагрузки рабочей камеры;

- контур регулирования напряжения инвертора, который обеспечивает стабилизацию магнитного потока.

Так как плотность семенного валика изменяется пропорционально току двигателя, то за измеряемую величину на выходе двигателя пильного цилиндра примем ток двигателя, который измеряется датчиком тока. В систему вводится отрицательная обратная связь по току статора, которая стабилизирует момент двигателя и регулирует частоту питания в переходных процессах. Выходное напряжение от датчика сравнивается с задающим напряжением U₃. Разность этих напряжений подается на входы функционального преобразователя ФП и системы управления инвертором СУИ.

При увеличении плотности семенного валика, соответственно увеличивается и ток двигателя пильного цилиндра, который через датчик тока подается на СЭ. Разность напряжений от задатчика импульсов U₃ и датчика тока U_OC сравнивается сравнивающим элементом СЭ и подается на входы функционального преобразователя ФП и системы управления инвертором СУИ. СУИ управляет углом открывания α тиристоров автономного инвертора напряжения в пределах 0 – 180°. В результате напряжение двигателя АД2 питателя изменяется от 0 до U_H, а скорость в пределах 0 ÷ n_H. Тем самым в зависимости от тока статора двигателя АД1 двигателем АД2 регулируется открывание или закрывание клапана питателя. Если ток двигателя АД1 увеличивается, то скорость двигателя питателя АД2 и поступление семян в рабочую камеру начнет снижаться, пока не достигнет заданного значения.

Использованная литература:

1. А.К. Калимулин, И.А. Розенштейн. Применение тиристорного привода для регулирования процесса линтерования // Хлопковая промышленность – 1974. № 4. С. 10 – 12.

2. Соколовский Г.Г. Электроприводы переменного тока с частотным регулированием. – М.: Академия, 2006. – 272 с.

3. Меркин И.Б и др. Линтерование хлопковых семян. М.: Гизлегпром, 1963. – 271 с.