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                                                          在压路机发动机转速控制中使用直线步进电机

                                                          来源:作者:本站
                                                          全液压双钢轮压路机是在现代路面施工中对路面进行压实aaa,使其达到预定密实度、平整度要求的一种施工设备aaa。由于压路机主要是利用它的行走及振动进行工作aaaa,因此aaa,其行走速度和激振力则决定了施工质量的关键aaaaa。作为主动力的发动机aaaaa,其工作状况和工作效率直接影响压路机整机工作性能和寿命aaa;其工作转速直接影响整机输出功率aaaaa。为了提高压路机整机工作性能、工作效率aaaaa,最大限度发挥发动机全程调速性能aaa,我们通过对发动机转速进行闭环控制实现发动机转速的自动调节来达到上述目的aaaaa。
                                                          双钢轮压路机在正常工作中有三种状态:静碾压行走、振动行走和转场高速行走aaaa,这三种状态对发动机所要求的功率输出是不同的aaa,将行驶手柄、档位开关及振动开关三个开关量信号输入到PLCaaaaa,通过相互间的逻辑关系可分别确定发动机对应的转速aaa,同时PLC还接收到来至发动机飞轮壳上的转速传感器的脉冲信号aaa,两个信号一同送入PLC中PID调节器aaa,通过某种运算aaaa,输出一个高速脉冲和方向信号给驱动器aaa,驱动器将其转换为两个相位差180°的驱动脉冲串给直线步进电机aaaa,电机旋转一定转角使花键轴发生相应直线位移aaaaa,并带动发动机油门拉杆精确到达给定位置aaaaa,最终使发动机在所给定的转速下稳定运行aaa,保证了发动机功率输出与动力需求的最佳匹配aaa。

                                                          目前aaaa,在市场上应用于电控油门装置的驱动装置有直线比例电磁铁、摆动步进电机和直线步进电机aaa,对比分析如下:
                                                          直线比例电磁铁:结构简单aaa,免维护aaaa,可靠性高aaaaa,响应快aaa,能实现位移的精确控制aaaa,采用PWM脉冲信号控制aaa,脉冲频率较低<200Hzaaaa;缺点是没有自锁能力aaa,耗用电流大aaaa,最大位置时电流为3.5Aaaa,线圈发热导致热稳定性差aaa,线性差aaaaa。
                                                          摆动步进电机:可以采用PWM或PTO脉冲信号控制aaaa,响应快aaaaa,抗干扰能力强aaaaa,耗用功率小aaa;缺点是直齿轮传动aaaaa,结构较复杂aaaa,没有自锁能力aaaaa,闭环控制时稳定性差aaa。
                                                          直线步进电机:结构简单aaaa,免维护aaaaa,可靠性高aaa,能实现位移的精确控制aaaa,采用PTO脉冲信号控制aaa,假如步进电机每得到一个脉冲转一个转角为5°~12°aaaa,转换成直线位移则可达0.05~0.10mm的精确度aaaa,响应快aaaaa,转动惯量小aaaaa,十分容易实现启动、反转和制动aaaa,抗干扰能力强aaaaa,有自锁能力aaa,缺点是要求脉冲频率较高>500Hzaaaaa,必须有极限位置过载保护装置aaaaa。
                                                          综合以上分析aaa,我们最终选择了直线步进电机aaaaa,通过提高安装配合精度aaaaa,高怠速限位保护及程序软保护aaaaa,不但满足了恒转速精确控制aaaaa,控制精度±20RPM,使用寿命也大大提高aaaaa,已实现了产品批量使用1000小时无故障aaaa。
                                                          在压路机工作中aaa,如果出现较大负载突变aaaa,发动机转速超过或低于允许的工作转度aaa,有可能对设备造成重大的损坏aaaaa,为此aaaaa,需对发动机的转速进行多种方式的限幅软保护和机械限位硬保护aaa。
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