标题:
基于PLC和HMI控制并集充磁和磁通检测的充磁机
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作者:
porereading
时间:
2014-4-20 11:44
标题:
基于PLC和HMI控制并集充磁和磁通检测的充磁机
1
引言
随着电机、家用电子、计算机、通信等技术日新月异的更新和发展,永磁材料需要量越来越大性能越来越高。目前,永磁材料大多采用钕铁硼、铁氧体、铝镍钴、钐钴等,并具有矫顽力大、性能稳定等特点,这些材料经充磁电源的高压大电流向螺线管瞬间脉冲放电,使其磁化。生产中要求充磁电源高效、稳定、精度高,同时,在机测试充磁后永磁材料的磁通量。文中介绍了的充磁和测量为一体高效自动充磁机,使用
PLC
实现系统控制,触摸屏作为参数调整、工作显示等。
2
电磁交换
充磁机根据电容储能脉冲放电产生强大磁场,对铁磁性物质进行磁化[
1
]。在电磁交换前,电容储存的能量
式中
l
为充磁头中螺线管的电感量,
r
为螺线管、放电回路连接导线电阻、接触电阻及放电器件内阻的总和(忽略线路分布电容与分布电感)。
对脉冲充磁,充磁头常选用
3
控制系统设计
图
2
为充磁机系统示意图。电路是由可调直流高压电源、放电开关电路、
PLC
控制器、触摸屏、磁通检测和充磁头等电路组成。控制要求:
①
调节可控硅控制角度来调节充磁电流;
②
自动检测充磁产品磁通强度;
③
人机对话,即设定参数和显示运行状态;
④
PLC
现实系统的控制和运算;
⑤
功率元件的过流和过压保护;
⑥
具有输入短路保护,操作安全。
3.1
充磁电路
充磁电路有主电路和触发电路。充磁机的电路图如图
3
所示。主电路主要由交流调压升压、整流储能和放电等电路组成。通过调节双向可控硅
vt1
和
tv2
的移相角(或导通角)来调节升压变压器
t
的输入电压,然后通过桥式整流电路得到脉动的直流电压,将电能储存在电容组
cl
中。当可控硅
vt7
导通,其瞬间向充磁头产生强脉冲电流放电,对材料进行快速充磁。在双向可控硅同步相控触发电路中,模拟量模块
fx0n-3a
的输出端电压
vout
控制导通角,以调节存能电容上端电压[
2
、
3
、
4
]。
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