第一篇:大型風(fēng)力機(jī)的控制技術(shù)
大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的控制技術(shù)
Control Technology of Large Wind Turbine
付廣振王維慶
新疆大學(xué)電氣工程學(xué)院 新疆烏魯木齊市延安路1230號(hào) 郵編 830047
摘要:本文分別介紹了在不同風(fēng)速條件下小型、中型以及大型風(fēng)力機(jī)的控制方法;此外,還分析定槳距控制方法與變槳距方法各自的優(yōu)缺點(diǎn)。本文同時(shí)還介紹了在額定風(fēng)速以?xún)?nèi),以及超出額定風(fēng)速后的控制方法,以及風(fēng)機(jī)組控制中的一些其他的控制問(wèn)題。
Abstract: This paper shows the control methods of small;middle and large sized wind power turbine under different wind speed , analyze the advantages and disadvantages of wind turbine with fixed blades and variable blades system.In the paper the other methods of control under the condition of limit and over limit of wind speed are also introduced.Keywords: wind turbine , wind speed ,fixed blades, variable blades
關(guān)鍵字:風(fēng)力機(jī),風(fēng)速,定槳距,變槳距
0介紹
風(fēng)力機(jī)是一種葉片式機(jī)械,風(fēng)力發(fā)電是將風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,今兒轉(zhuǎn)化為電能。由于風(fēng)力機(jī)從自然界中索取的能量是有限的,而且在能量轉(zhuǎn)換中存在能量損失。所以存在一個(gè)風(fēng)能利用系數(shù)Cp,又根據(jù)德國(guó)著名的貝茲極限理論得知,Cp<0.593[1]。風(fēng)能利用系數(shù)的表達(dá)式如下所示:
Cp?Pr
12(1)3?vS
式中Pr風(fēng)力機(jī)實(shí)際獲得的軸功率,W;
ρ 空氣密度;
ν 上游風(fēng)速;
S風(fēng)輪的掃風(fēng)面積。
另外,葉片的力矩系數(shù)用Ct表示。它表示風(fēng)力葉片從空氣流中吸收的能量與轉(zhuǎn)送到發(fā)電機(jī)軸上的能量之比。用以下公式表示:
Ct?Cpv?Cp?R?(2)
其中R是槳葉的半徑;
ω是槳葉的角速度;
λ 是葉尖速比
根據(jù)空氣的動(dòng)力學(xué)理論,Cp, Ct在風(fēng)力機(jī)的能量轉(zhuǎn)換,功率輸出方面有著重要的理論意義[2]。圖一是風(fēng)能利用系數(shù)Cp與風(fēng)速ν的關(guān)系曲線。
風(fēng)
能
利
用
系
數(shù)
Cp
8風(fēng)速(m/s)
圖一
由圖可知,在風(fēng)速等接近8m/s的時(shí)候,風(fēng)能利用系數(shù)最大。表明此時(shí)風(fēng)力機(jī)吸收的功
率最大。當(dāng)風(fēng)速低于8m/s的時(shí)候,Cp仍有增大的空間,即風(fēng)力的功率可以增加;但是當(dāng)風(fēng)速超過(guò)8m/s的時(shí)候,Cp反而變小。原因是葉片產(chǎn)生失速,從而限制了功率的增加。這個(gè)失速特性在風(fēng)力控制和風(fēng)機(jī)的動(dòng)力學(xué)研究中有重要的意義。在變槳距中,槳距角的不同,上面的風(fēng)能利用系數(shù)和風(fēng)速的關(guān)系曲線也不同。對(duì)于風(fēng)能利用系數(shù)Cp而言,它有兩個(gè)工作點(diǎn),一個(gè)是在低風(fēng)速區(qū)域,另一個(gè)是在高風(fēng)速區(qū)域。由于風(fēng)力機(jī)的型號(hào)大小不一樣,所以采取的控制策略也不盡相同。但是,保證風(fēng)力機(jī)發(fā)電的穩(wěn)定性和確保達(dá)到額定輸出功率是風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的核心目標(biāo)。
槳葉從自然風(fēng)中獲得實(shí)際功率
P?1
2Cp?Sv(3)
3由上式我們可以得知,功率與風(fēng)速的三次方成正比關(guān)系。由此可以推斷,如果風(fēng)速有小
范圍的變化,那么就會(huì)導(dǎo)致風(fēng)輪吸收功率有大的變化,從而輸入功率大的變化。這是我們不愿意看到的。風(fēng)力機(jī)控制的目標(biāo)就是即使風(fēng)速在大的范圍內(nèi)有所變化,風(fēng)機(jī)輸出地功率依然要保持一定的穩(wěn)定性。幸運(yùn)的是在實(shí)際運(yùn)行中,由于發(fā)電機(jī)功率傳送器件和線路,葉片的機(jī)械強(qiáng)度以及機(jī)械齒輪的旋轉(zhuǎn)都存在誤差,葉片從自然風(fēng)中吸收的功率不完全服從式[3]。在風(fēng)力機(jī)的控制中,有三種情況必須予以考慮。一是在低風(fēng)速時(shí)的運(yùn)行;二是在額定風(fēng)速時(shí)的運(yùn)行;三是在高風(fēng)速(超過(guò)額定風(fēng)速)時(shí)的運(yùn)行。這三種情況幾乎涵蓋了風(fēng)力控制中所有的問(wèn)題。此外,由于槳葉的設(shè)計(jì)形狀不一樣,它們的攻角也不一樣。攻角不僅影響風(fēng)能利用系數(shù)Cp,也影響系統(tǒng)的功率輸出和穩(wěn)定性。所以很有必要研究在不同攻角情況下槳葉的氣動(dòng)特性和控制策略。
1定槳距風(fēng)力機(jī)
定槳距風(fēng)力機(jī)主要應(yīng)用于中小型的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中。這些風(fēng)力機(jī)葉片的尺寸相對(duì)都比較
小。由于槳葉與輪轂的連接是固定的,即使當(dāng)風(fēng)速發(fā)生變化時(shí),槳葉的節(jié)距角不能隨之變化。風(fēng)能利用系數(shù)與槳葉的結(jié)構(gòu)有著直接的關(guān)系。在低風(fēng)速情況下,輸出功率也低,這種運(yùn)行情況在實(shí)際中是沒(méi)有商業(yè)價(jià)值的。由于在風(fēng)場(chǎng)的最初設(shè)計(jì)和選址中都已經(jīng)考慮了區(qū)域的風(fēng)資源情況,從而可以盡量避免上述情況。在額定風(fēng)速下,定槳距風(fēng)力可以達(dá)到最大風(fēng)能利用系數(shù)。在風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)中,我們總是把額定風(fēng)速的范圍設(shè)計(jì)的盡量大,以得到一個(gè)穩(wěn)定的功率輸出。在超過(guò)額定風(fēng)速的時(shí)候,風(fēng)機(jī)可以通過(guò)自帶的齒輪箱來(lái)緩沖葉片與發(fā)電機(jī)軸的速度比。如果風(fēng)速在短時(shí)間內(nèi)變化頻率過(guò)高,風(fēng)速時(shí)而低時(shí)而超過(guò)風(fēng)機(jī)額定風(fēng)速,這時(shí)由于觀測(cè)器和控制器無(wú)法快速有效的跟蹤,所以風(fēng)機(jī)應(yīng)該停止運(yùn)轉(zhuǎn)。此時(shí),空氣動(dòng)力剎車(chē)系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行,一般是在槳葉的末端安裝一個(gè)葉尖擾流器。由于風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪巨大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,如果風(fēng)輪自身沒(méi)有有效的制動(dòng)能力,在高風(fēng)速下要求停機(jī)是不可想象的。當(dāng)風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí),在液壓系統(tǒng)的作用下,葉尖擾流器和槳葉主體精密的合為一體組成完整的槳葉。當(dāng)風(fēng)力機(jī)需要停機(jī)時(shí),在液壓的作用下葉尖擾流器釋放并旋轉(zhuǎn)80°—90°形成阻尼板,這一過(guò)程稱(chēng)為槳葉空氣動(dòng)力剎車(chē)
[4]??諝鈩?dòng)力剎車(chē)可以是主動(dòng)式或者被動(dòng)式。兩者最大的區(qū)別在于是否能自動(dòng)復(fù)位。被動(dòng)式的需要人工復(fù)位,早期的風(fēng)力發(fā)電機(jī)大都采用被動(dòng)式空氣動(dòng)力剎車(chē),而大型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組大都采用主動(dòng)式的。當(dāng)風(fēng)速達(dá)到一定值以后,就會(huì)產(chǎn)生葉片失速,從而限制了功率的增加。事實(shí)上,定槳距風(fēng)力機(jī)還存在低風(fēng)速運(yùn)行時(shí)的效率問(wèn)題。由于氣流是不斷變化的,如果風(fēng)力機(jī)的轉(zhuǎn)速不能隨風(fēng)速的變化進(jìn)行調(diào)整,就必然在使風(fēng)輪在低風(fēng)速時(shí)的效率降低,否則如果設(shè)計(jì)低風(fēng)速時(shí)效率過(guò)高,會(huì)使槳葉過(guò)早進(jìn)入失速狀態(tài)。為了解決這一問(wèn)題,定槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組一般采用雙速發(fā)電機(jī)。低功率發(fā)電機(jī)工作在低風(fēng)速條件下,而高功率發(fā)電機(jī)則工作在高風(fēng)速條件下,已達(dá)到獲得最佳風(fēng)能利用系數(shù)Cp的目的。
定槳距風(fēng)機(jī)的最大的優(yōu)點(diǎn)在于它的經(jīng)濟(jì)性,它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,部件少,價(jià)格便宜,且具有較
高的安全系數(shù)。本身的控制系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單,維護(hù)成本也小。但由于槳葉不能調(diào)整,所以必須根據(jù)風(fēng)機(jī)所在地區(qū)的風(fēng)力資源情況設(shè)計(jì)相應(yīng)的風(fēng)機(jī)葉片,已達(dá)到獲得佳風(fēng)能利用系數(shù)的目的。但是槳葉本身結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,成型工藝難度也比較大;然而經(jīng)最優(yōu)設(shè)計(jì)好的槳葉經(jīng)粉塵、冰霜的腐蝕慢慢的不具有最優(yōu)性,甚至喪失。隨著功率增大,葉片加長(zhǎng),所承受的氣動(dòng)推力也增大,進(jìn)而失速動(dòng)態(tài)特性不易控制,所以很少應(yīng)用在兆瓦級(jí)以上的大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組上。2變槳距風(fēng)力機(jī)
變槳距風(fēng)力機(jī)的槳葉不是固定在輪轂上的,是可以旋轉(zhuǎn)的。葉片的安裝角可以隨風(fēng)速而
變化。安裝角β,它是翼型弦線與風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)面的夾角。隨著節(jié)距角的增大,Cp反而會(huì)變小。圖二所示是在不同節(jié)距角下,Cp與葉片的葉尖速比λ關(guān)系。在一定負(fù)載情況下,當(dāng)風(fēng)速超過(guò)其設(shè)計(jì)風(fēng)速時(shí),依然可以保持較高的Cp和較高的功率輸出。在不同風(fēng)速下,葉片在其額定轉(zhuǎn)速下改變形狀來(lái)捕捉合適的風(fēng)能。同時(shí)在設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)時(shí),葉尖速比也是一個(gè)非常重要的因素。當(dāng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行在額定風(fēng)速以下時(shí),槳葉不發(fā)生變化,和定槳距控制一樣;但當(dāng)風(fēng)速達(dá)到或超過(guò)額定風(fēng)速時(shí),槳距角改變,將發(fā)電機(jī)的輸出功率限制在額定值附近。大型風(fēng)力機(jī)的槳葉可以隨風(fēng)速的變化進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整。
圖二
此外,變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)根據(jù)變槳距系統(tǒng)所起的作用可以分為三種運(yùn)行狀態(tài),即啟動(dòng)狀態(tài)、欠功率狀態(tài)和額定功率狀態(tài)。槳葉靜止時(shí),節(jié)距角為90°,當(dāng)風(fēng)速達(dá)到啟動(dòng)風(fēng)速時(shí),槳距角轉(zhuǎn)向0°,直到攻角足夠大,風(fēng)輪開(kāi)始啟動(dòng)。這與定槳距風(fēng)機(jī)相比,省去了專(zhuān)門(mén)的啟動(dòng)裝置。至于欠功率狀態(tài),為了改善低風(fēng)速時(shí)的槳葉氣動(dòng)性能,以Vestas為代表的新型變漿風(fēng)機(jī)采用了Optitip技術(shù)。此技術(shù)就是根據(jù)風(fēng)速的大小調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)差率,使其盡量運(yùn)行在最佳葉速比,以達(dá)到優(yōu)化功率輸出的目的[3]。
但是變槳距控制本身也有缺點(diǎn)。由前面公式知道,槳葉獲得的功率與風(fēng)速的三次方成正
比關(guān)系,和定槳距風(fēng)機(jī)類(lèi)似,槳距的調(diào)節(jié)響應(yīng)速度會(huì)趕不上風(fēng)的變化速度。此外,變槳距調(diào)節(jié)的能力有很有限,這是由于受到槳葉的材料強(qiáng)度的限制以及大風(fēng)的情況。
3變槳距風(fēng)力機(jī)的其他控制方法
現(xiàn)在風(fēng)機(jī)存在朝大型化發(fā)展的趨勢(shì),風(fēng)電在電網(wǎng)中的比例也在逐步提高。風(fēng)力發(fā)電對(duì)整
個(gè)電網(wǎng)的影響也在增大,合適的控制方式可以減少風(fēng)機(jī)對(duì)電網(wǎng)的影響[4]。在大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中,為了獲得一個(gè)合適的Cp單靠變槳距控制還是不夠的。發(fā)電機(jī)選擇以及運(yùn)行控制方式也至關(guān)重要。目前市場(chǎng)上的采用的大都是異步發(fā)電機(jī),恒速運(yùn)行。優(yōu)點(diǎn)是風(fēng)機(jī)控制簡(jiǎn)單,可靠性高;不足之處是由于轉(zhuǎn)速基本恒定,而風(fēng)速經(jīng)常變化。因此風(fēng)力機(jī)經(jīng)常工作在較低的風(fēng)能利用系數(shù)上。為了彌補(bǔ)以上的不足,研制了變速運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,它一般采用雙饋異步發(fā)電機(jī)或者多級(jí)同步發(fā)電機(jī)。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,而后又采用變速恒頻的控制方式
[5],它具有效率高,控制靈活的特點(diǎn),且可以較好的調(diào)節(jié)系統(tǒng)的有功功率以及無(wú)功功率,但是控制系統(tǒng)較為復(fù)雜,成本較高。
4結(jié)論
風(fēng)力機(jī)理論上應(yīng)該設(shè)計(jì)運(yùn)行在額定的Cp點(diǎn)上。在不同的風(fēng)速和地域條件下,風(fēng)機(jī)別希
望工作在最佳的Cp。同時(shí)為了得到穩(wěn)定可靠的輸出功率,風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度必須足夠快和準(zhǔn)確。隨著風(fēng)力機(jī)逐步大型化的趨勢(shì),槳葉的尺寸也不斷增大,控制方式也從基本單
一的定槳距失速控制朝著變槳距和變速恒頻控制的方向發(fā)展,甚至向智能控制發(fā)展[6]。
參考文獻(xiàn)
[1] Tony Burton, David Sharp, Nick Jenkins.Wind Energy Handbook.John Wiley & Sons.Ltd.2005
[2] 屠大燕.流體力學(xué)和流體機(jī)械[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1994
[3] 霍志紅, 鄭源,等.風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制技術(shù) 中國(guó)水利水電出版社,2010
[4] Pedro Rosas.Dynamic Influences of Wind Power on the Power System 2003
[5] 卞松江.變速恒頻風(fēng)力發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)研究[D].浙江大學(xué)博士論文 2003
[6] 黃星星.風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳距控制關(guān)鍵技術(shù)的研究[M],中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士論文 2007
第二篇:大型風(fēng)力機(jī)的復(fù)合材料葉片
1.大型風(fēng)力機(jī)的復(fù)合材料葉片
隨著現(xiàn)代風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展與日趨成熟,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的技術(shù)沿著增大單機(jī)容量、減輕單位千瓦重量、提高轉(zhuǎn)換效率的方向發(fā)展。上世紀(jì)末,風(fēng)電機(jī)組主力機(jī)型是750kW。到2002年前后,主力機(jī)型已經(jīng)達(dá)到1.5MW以上。1997年兆瓦級(jí)機(jī)組占當(dāng)年世界新增風(fēng)電裝機(jī)容量的9.7%,而2001年和2003年分別占到52.3%和71.4%。海上風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)要求單機(jī)容量更大的機(jī)組,歐洲已批量安裝 3.6MW機(jī)組,5MW機(jī)組也已安裝運(yùn)行。
葉片是風(fēng)力機(jī)的關(guān)鍵部件之一,涉及氣動(dòng)、復(fù)合材料結(jié)構(gòu)、工藝等領(lǐng)域。在兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組中,葉片更是技術(shù)關(guān)鍵。如1.5MW主力機(jī)型風(fēng)力機(jī)葉片長(zhǎng) 34~37m,每片重6t,設(shè)計(jì)制造難度很高。在國(guó)外葉片集中在幾家專(zhuān)業(yè)公司生產(chǎn)。最著名的葉片公司是丹麥的LM公司,是世界上唯一一家全球葉片生產(chǎn)商。目前在全世界正在運(yùn)行的風(fēng)機(jī)葉片中1/3以上都是LM的產(chǎn)品。至2000年LM已生產(chǎn)6萬(wàn)片葉片,當(dāng)年生產(chǎn)7200片葉片,占居世界市場(chǎng)的45%,近來(lái)一些著名的風(fēng)力機(jī)制造商也開(kāi)始自己生產(chǎn)葉片。大型風(fēng)力機(jī)的復(fù)合材料葉片技術(shù) 2.1 材 料
目前商品化的大型風(fēng)力機(jī)葉片大多采用玻璃纖維復(fù)合材料(GRP)。長(zhǎng)度大于40m葉片可以采用碳/?;祀s復(fù)合材料,但由于碳纖維的價(jià)格,未能推廣應(yīng)用。GRP葉片有以下特點(diǎn): ①可根據(jù)風(fēng)力機(jī)葉片的受力特點(diǎn)設(shè)計(jì)強(qiáng)度與剛度風(fēng)力機(jī)葉片主要是縱向受力,即氣動(dòng)彎曲和離心力,氣動(dòng)彎曲荷載比離心力大得多,由剪切與扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的剪應(yīng)力不大。利用纖維受力為主的受力理論,可把主要纖維安排在葉片的縱向,這樣就可減輕 葉片的重量。②翼型容易成型,并達(dá)到最大氣動(dòng)效率。為了達(dá)到最佳氣動(dòng)效果,葉片具有復(fù)雜的氣動(dòng)外形。在風(fēng)輪的不同半徑處,葉片的弦長(zhǎng)、厚度、扭角和翼型都是不同的,如用金屬制造十分困難。GRP葉片可實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。
③葉片使用20a,要經(jīng)受108次以上疲勞交變,因此材料的疲勞性能要好。GRP疲勞強(qiáng)度較高,缺口敏感性低,內(nèi)阻尼大,抗震性能較好,是制作葉片的理想材料。
④GRP耐腐蝕性好。風(fēng)力機(jī)安裝在戶(hù)外,近年來(lái)又大力發(fā)展離岸風(fēng)電場(chǎng),風(fēng)力機(jī)安裝在海上,風(fēng)力機(jī)組及葉片要受到各種氣候環(huán)境的影響。它應(yīng)具有耐酸、堿、水汽的性能。
2.2 氣動(dòng)設(shè)計(jì)
風(fēng)力機(jī)氣動(dòng)理論是在機(jī)翼氣動(dòng)理論基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)。19世紀(jì)20年代一些著名氣動(dòng)學(xué)家對(duì)機(jī)翼理論做出了貢獻(xiàn)。Betz、Glauert、Wilson等在此基礎(chǔ)上發(fā)展了風(fēng)輪氣動(dòng)理論。我國(guó)的氣動(dòng)學(xué)家對(duì)風(fēng)輪氣動(dòng)理論也做出過(guò)貢獻(xiàn)。
Betz采用一元定常流動(dòng)的動(dòng)量定理,研究理論狀態(tài)下風(fēng)輪的最大風(fēng)能利用系數(shù)。理論假定,風(fēng)輪沒(méi)有錐角;風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)時(shí)沒(méi)有摩擦阻力;風(fēng)輪流動(dòng)模型可簡(jiǎn)化為一元流管;風(fēng)輪前后氣流靜壓相等;作用在風(fēng)輪上推力均勻。應(yīng)用動(dòng)量方程,Betz推導(dǎo)出風(fēng)能利用系數(shù): Cpmax=16/27≈0.59
3這就是著名的Betz極限。葉片的外形設(shè)計(jì)包括決定風(fēng)輪直徑、葉片數(shù)、葉片剖面弦長(zhǎng)、厚度、扭角及選取葉片剖面的翼型。運(yùn)用Betz理論可建立簡(jiǎn)易葉片外形設(shè)計(jì)方法,但目前不常用。Glauert優(yōu)化設(shè)計(jì)方法是考慮了風(fēng)輪尾流的葉素理論。但該方法忽略了翼型阻力和葉尖損失的影響。這兩點(diǎn)對(duì)葉片外形設(shè)計(jì)影響較小,但對(duì)風(fēng)輪氣動(dòng)性能影響較大。Glauert方法是目前常用方法之一。它注重外形的理論設(shè)計(jì),根據(jù)結(jié)構(gòu)要求應(yīng)進(jìn)行修正和氣動(dòng)性能的計(jì)算,以達(dá)到優(yōu)化。Wilson氣動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論是目前常用的方法。該理論對(duì)Glauert設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了改進(jìn)。研究了葉尖損失和升阻比對(duì)葉片性能的影響以及風(fēng)輪在非設(shè)計(jì)狀態(tài)下的氣動(dòng)性能。為使風(fēng)輪Cp值最大,須使每個(gè)葉素dCP值最大。理論建立了dCP與氣動(dòng)參數(shù)的關(guān)系式,從而得到最佳氣動(dòng)參數(shù)和氣動(dòng)外形。確定氣動(dòng)外形后計(jì)算氣動(dòng)性能,主要包括軸向推力、轉(zhuǎn)矩、功率及相對(duì)應(yīng)的系數(shù)。上述氣動(dòng)理論有其局限性,理論設(shè)計(jì)須結(jié)合風(fēng)場(chǎng)運(yùn)行驗(yàn)證更精確的理論應(yīng)考慮3D效應(yīng)及動(dòng)態(tài)失速影響。
2.3 風(fēng)力機(jī)復(fù)合材料葉片構(gòu)造設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)GRP葉片的構(gòu)造時(shí)主要考慮葉片根端連接與葉片剖面形式。葉片與輪箍連接使葉片成懸臂梁形式。作用在葉片上的荷載通過(guò)葉片根端連接傳到輪轂上,因此葉根的荷載最大。根端必須具有足夠的剪切強(qiáng)度、擠壓強(qiáng)度,與金屬的膠結(jié)強(qiáng)度也要足夠高。上述強(qiáng)度均低于其拉彎強(qiáng)度,因而葉片的根端設(shè)計(jì)應(yīng)予以重視。大型風(fēng)力機(jī)的GRP葉片根端形式主要有金屬法蘭(法蘭與葉根螺栓連接或膠結(jié))、預(yù)埋金屬桿及T型螺栓。金屬法蘭與葉根柱殼膠結(jié),而不是傳統(tǒng)的螺栓連接,這可減輕根部的重量。大型風(fēng)力機(jī)的GRP葉片剖面采用蒙皮與主梁構(gòu)造形式。蒙皮的功能主要提供葉片的氣動(dòng)外形同時(shí)承擔(dān)部分彎曲荷載和大部的剪切荷載。蒙皮由雙向玻纖織物增強(qiáng),以提高蒙皮的剪切強(qiáng)度。蒙皮的后緣部分采用夾層結(jié)構(gòu),以提高后緣空腹結(jié)構(gòu)的抗屈曲失穩(wěn)能力。主梁為主要承力結(jié)構(gòu),承載葉片的大部彎曲荷載,它采用單向程度較高的玻纖織物增強(qiáng),以提高主梁的強(qiáng)度及剛度。
2.4 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要考慮制訂荷載規(guī)范、荷載計(jì)算、極限強(qiáng)度及疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算、變形計(jì)算、固有頻率計(jì)算和屈曲穩(wěn)定計(jì)算。作用在葉片上的荷載主要有慣性力和重力、氣動(dòng)力、運(yùn)行荷載。荷載工況要考慮正常設(shè)計(jì)工況和正常外部條件、正常設(shè)計(jì)工況和極端外部條件、故障設(shè)計(jì)工況和允許的外部條件、運(yùn)輸安裝和維修設(shè)計(jì)工況等組合工況。對(duì)每種荷載工況要區(qū)分極限荷載與疲勞荷載。對(duì)于極限荷載,至少要計(jì)算50a一遇的極端風(fēng)速,要求葉片在極限荷載
下滿(mǎn)足強(qiáng)度、變形、穩(wěn)定條件。葉片的疲勞荷載較復(fù)雜,規(guī)范提供了簡(jiǎn)化疲勞荷載譜。根據(jù)葉片材料的S N曲線,應(yīng)用Palmgren
miner線性累積損傷準(zhǔn)則進(jìn)行葉片的疲勞強(qiáng)度計(jì)算。
風(fēng)力機(jī)葉片的固有頻率是重要的動(dòng)態(tài)性能參數(shù)。作用在葉片上的氣動(dòng)荷載是動(dòng)荷載,其頻率為風(fēng)輪轉(zhuǎn)速的整數(shù)倍。對(duì)于3葉片風(fēng)力機(jī)組,頻率為轉(zhuǎn)速3倍的動(dòng)荷載分量最大。為避免葉片共振或產(chǎn)生較大的動(dòng)應(yīng)力,規(guī)范要求葉片的一階頻率高于3倍轉(zhuǎn)速頻率的20%。通過(guò)復(fù)合材料鋪層設(shè)計(jì)及氣動(dòng)外形的優(yōu)化使葉片的頻率滿(mǎn)足動(dòng)態(tài)性能要求。葉片的頻率計(jì)算較復(fù)雜。葉片是變截面的,各截面的扭角是不同的。振動(dòng)時(shí)各個(gè)截面可分解為兩個(gè)方向的位移,產(chǎn)生了兩個(gè)方向互相耦合的彎曲振動(dòng),計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮耦合影響。葉片的彎曲耦合振動(dòng)方程:
(EIyu″+EIxyv″)″-mw2u=0
(EIxyu″+EIxv″)″-mw2v=0
上述方程可采用數(shù)值方法求解。大型風(fēng)力機(jī)葉片采用空腔結(jié)構(gòu)形式,在氣動(dòng)荷載作用下葉片局部受壓區(qū)域可能發(fā)生突然損壞,稱(chēng)為曲屈失穩(wěn)現(xiàn)象。葉片后緣空腔較寬,易發(fā)生失穩(wěn)。為此本設(shè)計(jì)采用夾層結(jié)構(gòu)。芯層和面層的厚度可采用復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定理論進(jìn)行計(jì)算。復(fù)合材料葉片的設(shè)計(jì)計(jì)算可采用經(jīng)典的層合梁理論,葉片簡(jiǎn)化為懸臂梁。初步設(shè)計(jì)計(jì)算可滿(mǎn)足工程要求,但優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)采用有限元方法。有限元強(qiáng)大的建模和結(jié)構(gòu)分析功能適于葉片的應(yīng)力、變形、頻率、屈曲、疲勞及葉根強(qiáng)度的分析。葉片的構(gòu)造較復(fù)雜,由外殼、主梁、夾層等構(gòu)件組成,模型建立較困難。目前有葉片專(zhuān)用前處理軟件,簡(jiǎn)化了葉片的結(jié)構(gòu)分析。2.5 工藝制造
大型風(fēng)力機(jī)葉片大多采用組裝方式制造。在兩個(gè)陰模上分別成型葉片蒙皮,主梁及其他GRP部件分別在專(zhuān)用模具上成型,然后在主模具上把兩個(gè)蒙皮、主梁及其它部件膠接組裝在一起,合模加壓固化后制成整體葉片。膠粘劑是葉片的重要結(jié)構(gòu)材料。它應(yīng)具有較高的強(qiáng)度和韌性以及良好的操作工藝性,如不坍落、易泵輸及室溫固化特性等。
早期國(guó)外的葉片成型工藝為手糊工藝,目前已開(kāi)發(fā)出多種較先進(jìn)的工藝,如預(yù)浸料工藝、機(jī)械浸漬工藝及真空輔助灌注工藝。真空輔助灌注成型工藝是最近幾年發(fā)展起來(lái)的一種改進(jìn)的RTM工藝。真空輔助灌注技術(shù)是應(yīng)用薄膜包覆敞口模具,應(yīng)用真空泵抽真空,借助于鋪在結(jié)構(gòu)層表面的高滲透率的介質(zhì)引導(dǎo),將樹(shù)脂注入到結(jié)構(gòu)鋪層中。它多用于成型形狀復(fù)雜的大型厚壁制品,在國(guó)外已用于成型大型的GRP葉片。
我國(guó)GRP葉片的制造廠家由于受市場(chǎng)、技術(shù)、材料及資金等方面的影響,大多采用濕法手糊工藝,常溫固化。工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,不需要加溫加壓裝置。但對(duì)于大型的兆瓦級(jí)風(fēng)力機(jī)葉片,由于葉片體形龐大,最寬處達(dá)300cm左右,最高處大于200cm,傳統(tǒng)的手糊成型工藝已不適用。況且手糊成型具有生產(chǎn)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、勞動(dòng)衛(wèi)生條件差、產(chǎn)品質(zhì)量不易控制、性能穩(wěn)定性不高、產(chǎn)品力學(xué)性能較低的缺點(diǎn)。真空輔助灌注技術(shù)是解決這一難題的一種新的成型工藝。本文通過(guò)多次試驗(yàn)摸索,解決了一系列技術(shù)問(wèn)題,如布管方式、真空度控制、樹(shù)脂選擇、層板皺折等,取得了很好的效果。為國(guó)內(nèi)的葉片成型工藝技術(shù)水平的提高和今后兆瓦級(jí)風(fēng)力機(jī)葉片的產(chǎn)業(yè)化奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。2.6 產(chǎn)品認(rèn)證
風(fēng)力機(jī)及部件的用戶(hù)自己很難評(píng)估機(jī)械部件的質(zhì)量和安全性,須經(jīng)權(quán)威機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)和認(rèn)證,如德國(guó) GL、丹麥的RISOE、中國(guó)船級(jí)社等。商業(yè)化風(fēng)力機(jī)機(jī)組的安全等級(jí)評(píng)估是認(rèn)證的最重要的內(nèi)容,對(duì)風(fēng)力機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和安全性進(jìn)行評(píng)估,確認(rèn)是否符合IEC 標(biāo)準(zhǔn)或其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)??紤]不同的氣象和地理環(huán)境,標(biāo)準(zhǔn)將風(fēng)力機(jī)的安全等級(jí)按50a一遇的極端風(fēng)速及年平均風(fēng)速分類(lèi),對(duì)一些特殊情況規(guī)定了S級(jí)。S級(jí)風(fēng)力機(jī)組的設(shè)計(jì)值由設(shè)計(jì)者確定。
我國(guó)風(fēng)力機(jī)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)組織制訂了一系列標(biāo)準(zhǔn),其中關(guān)于大型風(fēng)力機(jī)葉片的標(biāo)準(zhǔn)為“風(fēng)力機(jī)組風(fēng)輪葉片”。該標(biāo)準(zhǔn)基本上參照了IEC標(biāo)準(zhǔn)與德國(guó)勞埃德船級(jí)社規(guī)范。標(biāo)準(zhǔn)對(duì)復(fù)合材料葉片的材料選擇、制造工藝、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面均作出規(guī)定。中國(guó)船級(jí)社組織制訂了風(fēng)力機(jī)認(rèn)證規(guī)范。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及認(rèn)證規(guī)范的頒布實(shí)施使國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家可按與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)等效的技術(shù)要求進(jìn)行整機(jī)及部件的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與質(zhì)量控制。風(fēng)力機(jī)復(fù)合材料葉片發(fā)展趨勢(shì)
風(fēng)電技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要標(biāo)志是單機(jī)容量的增加。在歐洲,尤其是德國(guó)、丹麥、西班牙,自 1997年以來(lái),風(fēng)力機(jī)組的平均單機(jī)容量已經(jīng)增加了一倍多目前世界平均單機(jī)容量為1MW,主力機(jī)型是1.5~3MW。海上風(fēng)電是風(fēng)電發(fā)展的新領(lǐng)域。歐洲有十多個(gè)國(guó)家計(jì)劃在近海增加裝機(jī)容量2000萬(wàn)kW以上。我國(guó)也將進(jìn)行海上風(fēng)電的開(kāi)發(fā)。第一個(gè)海上風(fēng)電項(xiàng)目的裝機(jī)容量為2萬(wàn)kW,采用8臺(tái)2.5MW機(jī)組。在近海建立風(fēng)電場(chǎng)的主要原因是海上的風(fēng)速相對(duì)較高,大部分海上風(fēng)場(chǎng)的發(fā)電量會(huì)比陸上風(fēng)場(chǎng)高20~40%,其次是減少風(fēng)場(chǎng)對(duì)陸上景觀的影響。為適應(yīng)海上風(fēng)電的需求,制造商已制造出單機(jī)容量為2~5MW的風(fēng)力機(jī)組,與其配套的復(fù)合材料葉片長(zhǎng)40~60m。在未來(lái)10年,還有可能出現(xiàn)大于5MW機(jī)組用的更長(zhǎng)的葉片。丹麥RISOE實(shí)驗(yàn)室新籌建的葉片試驗(yàn)中心能進(jìn)行長(zhǎng)度100m的葉片結(jié)構(gòu)試驗(yàn),為今后風(fēng)電技術(shù)發(fā)展做準(zhǔn)備。
葉片長(zhǎng)度增加勢(shì)必增加葉片的重量。對(duì)10--60m長(zhǎng)度的葉片進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)研究,發(fā)現(xiàn)葉片重量按長(zhǎng)度的三次方增加。
葉片重量對(duì)運(yùn)行、疲勞壽命、能量輸出有重要的影響。由于葉片運(yùn)行,重力產(chǎn)生交變荷載,使葉片本身及機(jī)組產(chǎn)生疲勞。葉片減重可相應(yīng)減少輪轂、機(jī)艙、塔架等結(jié)構(gòu)的重量。
對(duì)于大型葉片,剛度成為主要問(wèn)題。為了保證在極端風(fēng)載下葉尖不碰塔架,葉片必須具有足夠的剛度。減輕葉片的重量,又要滿(mǎn)足強(qiáng)度與剛度要求,有效的辦法是采用碳纖維增強(qiáng)。碳纖維復(fù)合材料的彈性模量是GRP的2~3倍。大型葉片采用碳纖維增強(qiáng)可充分發(fā)揮其高彈輕質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)。據(jù)分析,采用碳/?;祀s增強(qiáng)方案,葉片可減重20~30%。目前世界上最大碳/?;祀s風(fēng)力機(jī)葉片是Nodex公司為海上風(fēng)電5MW機(jī)組配套研制的,葉片長(zhǎng)56m。Nodex公司還開(kāi)發(fā)了43m(9.6t)碳/玻葉片,可用于陸上2.5MW機(jī)組。Enercon公司開(kāi)發(fā)了4.5MW風(fēng)力機(jī)組用碳纖維增強(qiáng)葉片。對(duì)于大型葉片是否需用碳纖維增強(qiáng),目前還有爭(zhēng)議。LM公司開(kāi)發(fā)的60m葉片是GRP的。目前大多數(shù)人認(rèn)為這應(yīng)有一個(gè)臨界尺度,大于此尺度的葉片須使用碳纖維增強(qiáng)。
用真空灌注工藝生產(chǎn)碳纖維復(fù)合材料存在困難。碳纖維比玻纖更細(xì),表面更大,更難有效浸漬,適用的樹(shù)脂粘度更低。SP公司的SPRINT工藝技術(shù)采用樹(shù)脂膜交替夾在碳纖維中,經(jīng)加熱和真空使樹(shù)脂向外滲透。樹(shù)脂沿鋪層的厚度方向浸漬,浸漬快且充分,同時(shí)采用真空加速樹(shù)脂的流動(dòng)。該工藝技術(shù)也適用于鋪層較厚的葉片根部。另外,目前常用的碳纖維主要是小絲束(24k以下),價(jià)格較高。價(jià)格是制約碳纖維在大型風(fēng)力機(jī)葉片應(yīng)用的主要因素。大絲束碳纖維的價(jià)格相對(duì)低廉,但其應(yīng)用還存在一些技術(shù)問(wèn)題。例如大絲束碳纖維較粗,且不易展開(kāi),有粘連斷絲現(xiàn)象,使強(qiáng)度及剛度等性能受影響,性能的分散性相應(yīng)較大。今后大型風(fēng)力機(jī)復(fù)合材料葉片對(duì)碳纖維的需求將是很大的。但推廣應(yīng)用碳纖維必須先解決技術(shù)和成本問(wèn)題。大絲束碳纖維的應(yīng)用技術(shù)研究、真空灌注工藝用樹(shù)脂體系的配套研究和碳/?;祀s復(fù)合材料的研究還有待進(jìn)一步深入。
第三篇:流量控制技術(shù)
2009年8月23-24日,下一代網(wǎng)絡(luò)融合與發(fā)展中國(guó)峰會(huì)(CNCS)在北京京都信苑賓館召開(kāi),會(huì)議由國(guó)家廣播電視電影總局指導(dǎo),中國(guó)廣播電視協(xié)會(huì),BIRTV組委會(huì)主辦,中廣互聯(lián),電信傳播研究中心承辦。新浪科技作為獨(dú)家門(mén)戶(hù)網(wǎng)絡(luò)支持進(jìn)行全程現(xiàn)場(chǎng)直播。
圖為:下一代網(wǎng)絡(luò)融合與發(fā)展中國(guó)峰會(huì)現(xiàn)場(chǎng),AceNet公司中國(guó)區(qū)技術(shù)總監(jiān)官宇演講。
以下為實(shí)錄:
官宇(AceNet公司中國(guó)區(qū)技術(shù)總監(jiān)):尊敬的嘉賓各位領(lǐng)導(dǎo)、專(zhuān)家上午好!
昨天論壇上蔣總說(shuō)IP網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)突破,一個(gè)是QoS,另外一個(gè)是安全問(wèn)題。AceNet公司主要的方向就是解決QoS和安全上的問(wèn)題。
我的演講主要分三個(gè)部分:
第一,給大家介紹一下目前流控技術(shù)在廣電寬帶運(yùn)營(yíng)商的應(yīng)用情況和解決的問(wèn)題。
第二,AceNet“流控墻”和“流量安全”概念。
第三,應(yīng)用層流控技術(shù)在三網(wǎng)融合中應(yīng)用的思考。
2005年以后互聯(lián)網(wǎng)上出現(xiàn)了一個(gè)重要的應(yīng)用,就是P2P的應(yīng)用,給網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了非常大的影響。影響到底在哪兒?很多人都有不同的看法。我們作為一個(gè)專(zhuān)家的流控的廠商,針對(duì)P2P做了很多研究。P2P對(duì)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成最大的威脅在哪兒?因?yàn)橛脩?hù)網(wǎng)絡(luò)的行為模型發(fā)生了變化,才會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)擁塞。我們?cè)谥翱吹剿械木W(wǎng)絡(luò)都是以客戶(hù)端和服務(wù)器之間的交互,用這種訪問(wèn)模型去構(gòu)建現(xiàn)在所有的網(wǎng)絡(luò)。而且我們的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品也是基于這種模型去設(shè)計(jì)和建造的。P2P出現(xiàn)之后,所有網(wǎng)絡(luò)的模型,用戶(hù)和用戶(hù)之間產(chǎn)生了非常大交互的數(shù)據(jù)量,這樣就形成一個(gè)扁平網(wǎng)狀的模型。這種模型現(xiàn)在我們構(gòu)建出來(lái)的基于星形連接的模式是不適合P2P新的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)模型,這樣就給整個(gè)網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)非常大的災(zāi)難性的影響。
P2P時(shí)代到來(lái)了,帶來(lái)什么問(wèn)題和變化呢?每一個(gè)用戶(hù)開(kāi)啟的應(yīng)用程序越來(lái)越多了,單個(gè)用戶(hù)的并發(fā)會(huì)話數(shù)越來(lái)越多,如果你開(kāi)一個(gè)新浪的新聞,同時(shí)產(chǎn)生的并發(fā)會(huì)話會(huì)有100多個(gè),但是這個(gè)會(huì)話很快在一兩秒就結(jié)束了。但是如果P2P的用戶(hù),會(huì)在瞬間產(chǎn)生非常大的并發(fā)會(huì)話,而且這個(gè)并發(fā)會(huì)話持續(xù)非常長(zhǎng)時(shí)間。我們做了很多統(tǒng)計(jì),如果一個(gè)正常的用戶(hù)開(kāi)啟P2P的流量,它的并發(fā)會(huì)話數(shù)長(zhǎng)時(shí)間維持在4、5千。如果這個(gè)用戶(hù)中了木馬病毒,在向外發(fā)攻擊的時(shí)候,我們?cè)谝粋€(gè)高校里截到最高的數(shù)據(jù),一個(gè)單個(gè)的PC機(jī)產(chǎn)生的并發(fā)會(huì)話數(shù)有19000個(gè),非常驚人。
另外,UDP報(bào)文比例迅速增加。過(guò)去UDP只是用來(lái)DNS解析用的,現(xiàn)在大量UDP報(bào)文被當(dāng)作語(yǔ)音和視頻,因?yàn)樗皇敲嫦蜻B接,它傳輸?shù)难舆t非常小。所以大量的UDP報(bào)文做語(yǔ)音和視頻實(shí)時(shí)交互的流量。很多地方統(tǒng)計(jì)UDP報(bào)文已經(jīng)超過(guò)60%。五前年UDP在網(wǎng)絡(luò)中的報(bào)文不超過(guò)20%,現(xiàn)在已經(jīng)超過(guò)60%。
另外,小包比例特別高。幾年前我們有一個(gè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),小包的比例只有大概不到20%。這是我們?cè)诒本┑暮5韺拵ё龅慕y(tǒng)計(jì)。小于128字節(jié)的報(bào)文已經(jīng)超過(guò)了40%。大于1K的報(bào)文超過(guò)了35%。實(shí)際上根據(jù)報(bào)文的比例做一個(gè)分布,它是一個(gè)啞鈴形的分布,大量的報(bào)文是小包,小包是用來(lái)傳語(yǔ)音視頻,還有TCP的握手信號(hào)、協(xié)商報(bào)文。
小包增加了以后給現(xiàn)在很多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備帶來(lái)很大的影響和負(fù)擔(dān),這就是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備一個(gè)重要的性能指標(biāo),只看吞吐是不行的,要看包交換率。
現(xiàn)在很多廣電運(yùn)營(yíng)商都在嘗試用各種各樣的流控技術(shù)來(lái)解決網(wǎng)絡(luò)擁塞問(wèn)題。實(shí)際上我們作為一個(gè)專(zhuān)業(yè)的流控廠商,凡是我們面對(duì)的用戶(hù)全都有網(wǎng)絡(luò)擁塞的問(wèn)題,也不光是我們面對(duì),還有很多我們沒(méi)有面對(duì),幾乎所有的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在都有擁塞的問(wèn)題。
擁塞的控制和流控的識(shí)別是什么,最早所謂第一代P2P的控制,通過(guò)防火墻、P2P常用的端口的封閉,來(lái)解決P2P網(wǎng)絡(luò)的影響。但是很快發(fā)現(xiàn)不行,因?yàn)镻2P會(huì)慢慢自己去改,很快用80的端口、25110的端口,根本沒(méi)法封,不可能封。如果封了,郵件和外部訪問(wèn)就用不了。后面就會(huì)用專(zhuān)業(yè)的流控設(shè)備,基于應(yīng)用層的特征字的方式去識(shí)別P2P的應(yīng)用。但是很快就發(fā)現(xiàn)又不行,發(fā)現(xiàn)我們有加密的BT,迅雷原來(lái)不加密,后來(lái)也加密了。還有一些其它的像Skype整個(gè)就是加密,加密的流量怎么識(shí)別?你在關(guān)鍵字里再也破譯不到特征字,在報(bào)文里過(guò)濾不到特征字,這時(shí)就需要升級(jí)專(zhuān)業(yè)的流控設(shè)備,就要通過(guò)行為特征的分析,去發(fā)現(xiàn)加密的BT應(yīng)用、加密的P2P的應(yīng)用。
控制手段現(xiàn)在應(yīng)用最多的是用在線的方式,對(duì)識(shí)別的流量做帶寬的控制或者帶寬的保障。在電信里邊有很多應(yīng)用是旁路的方式,旁路的方式只能解決TCP,給TCP的報(bào)文,發(fā)現(xiàn)TCP的鏈接是需要阻斷的話,它就向兩邊發(fā)包,通過(guò)旁路干擾的方式阻斷這個(gè)鏈接。另外還有一種方式,通過(guò)修改TCP報(bào)文頭中的滑窗參考的方式控制客戶(hù)端和服務(wù)器之間的傳輸速率。這兩種方式都是只能控制TCP的報(bào)文,現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中大量UDP的報(bào)文,用這兩種方式是無(wú)能為力的。
另外,對(duì)單個(gè)用戶(hù)使用的帶寬做精確的控制,網(wǎng)絡(luò)資源包括我們常說(shuō)的帶寬,還包括我剛才提到的并發(fā)會(huì)話數(shù)。對(duì)這兩個(gè)要素做一個(gè)精確的控制,對(duì)緩解網(wǎng)絡(luò)擁塞是有非常大的作用。
歸根到底,P2P時(shí)代對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響最大的問(wèn)題是5%的用戶(hù)占用了90%的網(wǎng)絡(luò)資源。我們?nèi)绻前堰@個(gè)問(wèn)題解決好了,就會(huì)大量地緩解網(wǎng)絡(luò)擁塞問(wèn)題,我們是有很多實(shí)踐的。我們之前在海淀寬帶有一臺(tái)設(shè)備,我們通過(guò)對(duì)用戶(hù)的帶寬和并發(fā)會(huì)話數(shù)的控制,達(dá)到了對(duì)網(wǎng)絡(luò)出口帶寬利用率的大幅度提升。在相同的帶寬的情況下,對(duì)每一個(gè)IP占用的帶寬和每一個(gè)IP使用最多的并發(fā)會(huì)話數(shù)做控制之后,同樣的帶寬、同樣的資源,我們承載的并發(fā)用戶(hù)數(shù)增加了幾乎一倍。這從一個(gè)側(cè)面去幫助運(yùn)營(yíng)商提升網(wǎng)絡(luò)的利用率,幫助運(yùn)營(yíng)商掙到錢(qián)。
我們提出兩個(gè)概念,一個(gè)是流控墻,另外一個(gè)是“流量安全”。這兩個(gè)概念都是AceNet首先提出來(lái)的。為什么提出來(lái)流控墻呢?我們看一下傳統(tǒng)的流控設(shè)備和防火墻之間到底存在什么問(wèn)題。這里有一個(gè)最標(biāo)準(zhǔn)的部署模式,透明的流控設(shè)備和防火墻之間。流控設(shè)備部署在
防火墻里,這樣防火墻本身和流控是不能交互的,沒(méi)有任何交互。有一點(diǎn),防火墻掛的DMZ區(qū)的流量,這個(gè)流量怎么管理和分析就存在很大問(wèn)題。從內(nèi)網(wǎng)訪問(wèn)DMZ區(qū),我們可以通過(guò)流控做分析和控制。從外網(wǎng)訪問(wèn)DMZ區(qū)就不行。有把這根線從流控設(shè)備這邊繞一圈,又存在一個(gè)問(wèn)題,從內(nèi)網(wǎng)訪問(wèn)DMZ區(qū)過(guò)了兩遍,被統(tǒng)計(jì)了兩遍。另外防火墻和流控設(shè)備不能互動(dòng),外面的狀況發(fā)生改變,一條網(wǎng)絡(luò)被擁塞堵得滿(mǎn)滿(mǎn),你這邊做帶寬保證一點(diǎn)效果都沒(méi)有。這邊開(kāi)視頻會(huì)議,那邊傳一個(gè)大文件,把入口堵住,再做帶寬保證沒(méi)有用,會(huì)議還是沒(méi)法開(kāi),甚至斷了都不知道。
我們?cè)趯?shí)踐過(guò)程中經(jīng)常遇到內(nèi)網(wǎng)產(chǎn)生攻擊流量,大流量上來(lái)的時(shí)候,傳統(tǒng)的流控設(shè)備都是X86、NP,兩種情況,一種被打死,另外一種是直接把攻擊流量通過(guò)。在最需要流控設(shè)備分析攻擊流量來(lái)源的時(shí)候,你不負(fù)責(zé)任讓它通過(guò),這時(shí)就不知道來(lái)源了。對(duì)于網(wǎng)管來(lái)說(shuō),發(fā)現(xiàn)有異常流量來(lái)的時(shí)候,要找到異常流量來(lái)源的時(shí)候,在沒(méi)有流控設(shè)備的時(shí)候是非常痛苦的事情,沒(méi)有半天時(shí)間是查不到的。
另外一種部署模式,這是把流控設(shè)備部署在防火墻外邊,這種部署模式同樣DMZ區(qū)的流量訪問(wèn)控制解決不了,從內(nèi)網(wǎng)來(lái)的訪問(wèn)DMZ區(qū)又不經(jīng)過(guò)流控設(shè)備。
防火墻做了地址轉(zhuǎn)換,你在流控里看不到原始IP,只能看到轉(zhuǎn)換以后的IP,這時(shí)出現(xiàn)安全問(wèn)題你沒(méi)法定位。
傳統(tǒng)的流控又不能支持負(fù)載均衡,如果要有多鏈路,跨接在上面解決不了問(wèn)題,一條鏈路10%的負(fù)載,另外一條鏈路99%負(fù)載的時(shí)候,這個(gè)問(wèn)題就解決不了。
另外,流控設(shè)備不是安全產(chǎn)品,它需要保護(hù)。我們經(jīng)常看到這種部署模式的時(shí)候,在外邊再加一個(gè)防火墻,我們叫做漢堡包方式,把流控設(shè)備還要再保護(hù)一下。
這都是我們說(shuō)的防火墻和傳統(tǒng)的流控設(shè)備不能互動(dòng)造成的問(wèn)題。AceNet提出了一個(gè)流控墻的概念,我們把防火墻、流量控制和多鏈路出口的負(fù)載均衡集成在一個(gè)芯片里邊去解決這個(gè)問(wèn)題,這種部署模式就把剛才我前面兩張圖里列舉的防火墻和流控設(shè)備不能互動(dòng)造成的問(wèn)題全面地做了。AceNet最強(qiáng)的是我們把二層到七層的流量分析和控制用芯片來(lái)完成了,這個(gè)芯片非常大,大概有3000多萬(wàn)門(mén)芯片,全世界采用芯片的模式去解決流控問(wèn)題,只有我們和思科公司,剩下都是采用X86的方式或者NP的方式。而且我們比思科強(qiáng)的地方是,我們把防火墻和負(fù)載均衡能力功能全部集成在這個(gè)芯片里邊,思科只解決流控問(wèn)題。
我們能夠解決:P2P的問(wèn)題、帶寬保障的問(wèn)題、安全問(wèn)題、做地址轉(zhuǎn)換、用戶(hù)認(rèn)證、審計(jì)。我們做的是一個(gè)多層次的流控,流控包括帶寬,包括QoS,包括并發(fā)會(huì)話數(shù),對(duì)這三個(gè)要素做一個(gè)綜合的控制。
(圖)這是我們能夠識(shí)別和控制的一部分流量,一部分P2P的協(xié)議和AM的協(xié)議。其實(shí)迅雷大家現(xiàn)在用了很多,目前在網(wǎng)絡(luò)中看到最大的流量就是迅雷,我們?cè)诤芏喔咝@锟吹窖咐椎牧髁繋缀醭^(guò)60%,迅雷對(duì)現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)影響非常大,嚴(yán)格意義上講迅雷是流氓軟件,雖然給大家?guī)?lái)了很多下載方面速率上的體驗(yàn),非常好,但是它嚴(yán)格意義上講是流氓軟件。為什么?首先,它帶來(lái)很大的安全隱患。你用迅雷在你自己的FTTP服務(wù)器上上傳和下載的時(shí)候
會(huì)很快,比你直接去用FTTP工具訪問(wèn)快很多。但是只要用迅雷訪問(wèn)過(guò)一次,它就會(huì)把你的用戶(hù)名和密碼都記下來(lái),記在迅雷的服務(wù)器上。以后再有人去訪問(wèn)這個(gè)文件的時(shí)候,再也不用去敲用戶(hù)名和密碼,都用你的用戶(hù)名和密碼去訪問(wèn),你的這些私有信息在他那兒全都記下來(lái)了,會(huì)造成非常大的安全隱患。不知道你們注意過(guò)沒(méi)有,去年年初有一個(gè)新聞地香港警察的臥底名單泄露了,誰(shuí)干的呢?就是FOXY。FOXY在香港和臺(tái)灣比較流行的一種P2P軟件,跟迅雷差不多。P2P的軟件都會(huì)帶來(lái)很多安全隱患。
迅雷還流氓在什么地方呢?它在不跟你打招呼的情況下不斷向外傳東西,除非把迅雷關(guān)掉,否則你同時(shí)下載的東西都別別人分享,這是一般人不能忍受的,至少會(huì)影響計(jì)算機(jī)的性能,CPU負(fù)載會(huì)很高。
AceNet首先提出來(lái)一個(gè)流量安全的概念。傳統(tǒng)的流控是流量的可視和流量的可控,我們又提出來(lái)流量的可追溯。為什么提出這個(gè)概念?我們實(shí)際上在實(shí)踐的過(guò)程中,通過(guò)我們的流控設(shè)備發(fā)現(xiàn)了很多網(wǎng)絡(luò)安全事件,我們第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)安全事件,并且定位了網(wǎng)絡(luò)安全事件,而且還能追溯網(wǎng)絡(luò)安全事件。南京師范大學(xué)有一次內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器中病毒,當(dāng)時(shí)給全網(wǎng)都造成非常大的影響,跑得非常慢,通過(guò)我們的設(shè)備直接看到了這個(gè)異常的用戶(hù),這個(gè)服務(wù)器的并發(fā)會(huì)話數(shù)超過(guò)19000,影響非常大。老師直接通過(guò)我們的設(shè)備定位到這個(gè)服務(wù)器,一看IP就知道這個(gè)服務(wù)器。把這個(gè)服務(wù)器網(wǎng)線一拔掉,這個(gè)網(wǎng)絡(luò)就安全了。這種事情太多,都是通過(guò)我們的設(shè)備解決網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題。我們提出流量安全的概念。
(圖)最重要的是我們的日志和審計(jì)的功能,這是我們非常強(qiáng)的地方。我們用芯片的方式把我們需要的日志打成UDP包送給日志服務(wù)器,這邊流量再大都不會(huì)影響我生成日志的性能。所以,我們能夠在非常大的大帶寬底下解決日志審計(jì)的問(wèn)題,這也就是我們?nèi)ソ鉀Q公安部82號(hào)令要求的地址轉(zhuǎn)換日志,需要做地址轉(zhuǎn)換日志的需求。像很多我們的運(yùn)營(yíng)商、高校都存在這個(gè)問(wèn)題。雖然有82號(hào)令規(guī)定你要做地址轉(zhuǎn)換日志,但是我沒(méi)有這么高性能的設(shè)備能夠解決這個(gè)問(wèn)題。我們通過(guò)流控設(shè)備能夠幫他去解決這個(gè)問(wèn)題。我們把每一個(gè)并發(fā)會(huì)話數(shù)都做了日志,然后對(duì)它的URL外部訪問(wèn)都做了記錄,F(xiàn)TTP、Email,甚至MSN的聊天內(nèi)容都可以做記錄。
(圖)這是我們的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),我們做地址轉(zhuǎn)換以后的IP和端口都會(huì)把它記錄下來(lái),并且我們能夠基于基層協(xié)議應(yīng)用的事業(yè),我們記住這是DP,這是迅雷,多長(zhǎng)發(fā)起時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、持續(xù)時(shí)間,都記錄下來(lái),這是我們的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。通過(guò)這些數(shù)據(jù)我們可以做分析,可以看到流量的前十名,我們可以看到IP流量的構(gòu)成,可以看到這個(gè)IP是迅雷,絕大多數(shù)流量都是迅雷。
(圖)我們點(diǎn)擊這個(gè)按紐可以看到訪問(wèn)的IP地址的分布,比如現(xiàn)在是杭州,我們知道杭州市的IP,我們還知道杭州以外浙江省的IP,我們還是國(guó)內(nèi)的IP,還是國(guó)外的IP。另外,點(diǎn)擊了這個(gè)圖標(biāo)之后,很重要我們能夠看到三個(gè)圖,一個(gè)是基于時(shí)間的單個(gè)IP帶寬的占用情況、變化情況,我們可以看到這個(gè)IP在峰值的時(shí)候流量超過(guò)100M。我們可以看到這個(gè)圖的并發(fā)會(huì)話數(shù)是根據(jù)時(shí)間發(fā)生變化,這個(gè)圖是每秒新建連接數(shù)的變化情況。我們可以看到其實(shí)一個(gè)正常的用戶(hù),不是中病毒的情況,每秒新建連接數(shù)不到30次,非常少。但是一旦有
異常流量的時(shí)候,我們截到最高的圖4000多個(gè),不斷向外發(fā)攻擊。通過(guò)這三張圖其實(shí)就可以定義一個(gè)用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò)行為是不是異常。
我們點(diǎn)擊前面一個(gè)圖的小圖標(biāo)之后,我們還可以看到這一個(gè)用戶(hù)迅雷這一種流量根據(jù)時(shí)間變化的情況。我們的統(tǒng)計(jì)是非常細(xì)致的,細(xì)致到什么程度?按照用戶(hù)的話說(shuō),已經(jīng)可以當(dāng)分析儀用了。
黑名單的功能,可以自動(dòng)把異常流量的用戶(hù)放到黑名單里,黑名單可以自動(dòng)懲罰。一個(gè)是要么讓他斷網(wǎng)。另外,要么把他的帶寬和并發(fā)會(huì)話數(shù)壓得很低,讓它對(duì)網(wǎng)絡(luò)影響非常小。這是針對(duì)異常流量用戶(hù)的控制手段。如果用我們的web認(rèn)證,會(huì)彈出一個(gè)小窗口,告訴這個(gè)用戶(hù)已經(jīng)進(jìn)入黑名單,請(qǐng)你跟網(wǎng)管聯(lián)系。
最后,我們?cè)谒伎紤?yīng)用層的流控技術(shù)在現(xiàn)在討論的三網(wǎng)融合中應(yīng)該怎么去用的問(wèn)題。
我們現(xiàn)在在講三網(wǎng)融合實(shí)際上是建高速公路的情況,我們把一個(gè)高速公路建起來(lái)了,流控做的事情是給高速公路劃線,給它設(shè)置各種交通的標(biāo)志,給它設(shè)紅綠燈。有些車(chē)能夠上什么樣的道路,必須是什么速度,哪些道路是不能上的,流控就是干這些事情,解決QoS的問(wèn)題。
三網(wǎng)融合以后我們看到3T、3Tnet,在非常大帶寬,在用戶(hù)到了30M、50M的情況下、是不是還有流控問(wèn)題呢?是一樣的,現(xiàn)在絕對(duì)不能非常樂(lè)觀地說(shuō)我在做試驗(yàn)網(wǎng)的時(shí)候帶寬非常大,根本就沒(méi)有遇到過(guò)流控的問(wèn)題,沒(méi)有遇到過(guò)擁塞的問(wèn)題,擁塞以后就不會(huì)在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn),這個(gè)概念是不會(huì)的。就像我們?cè)?6K的情況下想象不到1M、2M帶寬會(huì)擁塞,但是我們真正用到1M、2M帶寬,大家遇到的擁塞時(shí)時(shí)刻刻都在體會(huì)、感受。當(dāng)用戶(hù)升級(jí)到30M同樣存在著擁塞的問(wèn)題。我們一定要考慮網(wǎng)絡(luò)融合的時(shí)候,在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)方案的時(shí)候就要考慮到流控的問(wèn)題。
應(yīng)用層的流控,這個(gè)技術(shù)能夠給網(wǎng)絡(luò)融合帶來(lái)什么好處呢?實(shí)際上我們可以去識(shí)別出來(lái)你的各種各樣增值的應(yīng)用,對(duì)這些增值的應(yīng)用有特殊的控制手段,然后給你帶來(lái)非常多靈活的收費(fèi)方式、定價(jià)方式,有各種各樣的帶寬保障,給它不同的貸款,甚至他實(shí)時(shí)要求特制的帶寬,我們都可以用。另外,我們還可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)異常行為,在大帶寬的情況下,異常行為的用戶(hù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響就更大了。另外,我們需要在三網(wǎng)融合考慮應(yīng)用層流控的時(shí)候需要注意的一些問(wèn)題,一個(gè)就是它部署的位置。另外,選用的平臺(tái)。因?yàn)閹挿浅4?,X86和NP的方式肯定不行。另外,考慮全網(wǎng)絡(luò)QoS,另外一旦你應(yīng)用到了可增值的流量,一定要非常容易識(shí)別的才行。流控要和日志認(rèn)證結(jié)合,流控和網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)結(jié)合。
(圖)流控到底能干什么?我們的流控部署在這里,這邊是寬帶的接入用戶(hù),我們可以把這些流控的數(shù)據(jù)都統(tǒng)計(jì)記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)里邊。同時(shí)給這些用戶(hù)分配一些帳號(hào),我們可以通過(guò)前臺(tái)的服務(wù)器,讓用戶(hù)訪問(wèn),能夠看到自己的流控。就像我們現(xiàn)在通過(guò)網(wǎng)站可以查詢(xún)我們的手機(jī)話單、通話記錄一樣,可以隨時(shí)查詢(xún)我們自己流量的玖單。技術(shù)可以非常詳細(xì)。
另外,我們可以讓用戶(hù)定制自己的報(bào)表,每周發(fā)一個(gè)報(bào)表還是每一個(gè)月發(fā)一個(gè)報(bào)表,讓用戶(hù)自己心里非常清楚自己的流量到底是什么樣子。有機(jī)是三網(wǎng)融合以后,各種業(yè)務(wù)都多了,可以分業(yè)務(wù)地給各種各樣的報(bào)表。
一旦有異常流量涌上來(lái),我們可以第一時(shí)間通知用戶(hù),告訴現(xiàn)在有異常,是不是檢查一下、殺一下毒,給用戶(hù)非常好的體驗(yàn)。
以后可能流控用得越來(lái)越多,還有更多的應(yīng)用方式,也是大家集思廣益。
第四篇:現(xiàn)代工業(yè)控制技術(shù)
現(xiàn)代工業(yè)控制技術(shù)(調(diào)速)
目錄
一、課程設(shè)計(jì)的目的.......................................................................................................................2
二、課程設(shè)計(jì)的要求.......................................................................................................................2
三、課程設(shè)計(jì)的任務(wù)(十機(jī)架連軋分部傳動(dòng)直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)).......................................3
(一)、連軋機(jī)原理...............................................................................................................3
(二)、基本參數(shù)...................................................................................................................3
(1)、電動(dòng)機(jī)參數(shù)..............................................................................................................3
(三)、設(shè)計(jì)指標(biāo)...................................................................................................................4
(四)設(shè)計(jì)要求.......................................................................................................................4
四、晶閘管整流主電路的設(shè)計(jì)與選擇...........................................................................................4
(一)、整流變壓器的計(jì)算與選擇.......................................................................................4
(1)、整流變壓器的電壓.............................................................................................5(2)、整流變壓器的電流.............................................................................................5(3)、整流變壓器的容量.............................................................................................5
(二)、整流元件的計(jì)算與選擇...........................................................................................5
(1)、整流元件的額定電壓Ukn.................................................................................6(2)、整流元件的額定電流IT....................................................................................6
(三)、電抗器的計(jì)算與選擇...............................................................................................6
(1)、實(shí)際應(yīng)串入的平波電抗器LK(mH).............................................................6
(四)、保護(hù)元件的計(jì)算與選擇...........................................................................................6
(1)、交流側(cè)阻容過(guò)壓保護(hù).........................................................................................6(2)、交流側(cè)壓敏電阻過(guò)壓保護(hù).................................................................................7(3)、晶閘管元件過(guò)壓保護(hù).........................................................................................8(4)、晶閘管裝置的過(guò)流保護(hù).....................................................................................8
(五)、晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)主電路原理圖...............................................................8
五、晶閘管雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與選擇...........................................................................9
(一)、晶閘管雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的原理.....................................................................10
(二)、給定積分器單元(GJ)電路電路設(shè)計(jì)及分析..........................................................11
交直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)
(三)、速度調(diào)節(jié)器單元(ASR)及電路設(shè)計(jì)及分析.........................................................12
(四)、電流調(diào)節(jié)器單元(ACR)及電路設(shè)計(jì)及分析........................................................13
(五)、速度變換器(SB)及電路設(shè)計(jì)及分析................................................................13
(六)、觸發(fā)輸入及保護(hù)單元及電路設(shè)計(jì)及分析.............................................................14
(七)、直流調(diào)速系統(tǒng)整體分析.........................................................................................17
六、晶閘管轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)調(diào)試.....................................................................18
(一)、線路原理.........................................................................................................18
(二)、調(diào)試內(nèi)容及步驟.............................................................................................19
(三)、系統(tǒng)調(diào)試注意事項(xiàng).........................................................................................21
七、體會(huì)與建議.............................................................................................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。
一、課程設(shè)計(jì)的目的
課程設(shè)計(jì)是本課程教學(xué)中極為重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),它不但起著提高本課程教學(xué)質(zhì)量、水平和檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容掌握程度的作用,而且還將起到從理論過(guò)渡到實(shí)踐的 橋梁作用。因此,必須認(rèn)真組織,周密布置,積極實(shí)施,以期達(dá)到下述教學(xué)目的。
① 通過(guò)課程設(shè)計(jì),使學(xué)生進(jìn)一步鞏固、深化和擴(kuò)充在交直流調(diào)速及相關(guān)課程方面的基本只是、基本理論和基本技能,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
② 通過(guò)課程設(shè)計(jì),讓學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)、嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍和實(shí)事求是的工作作風(fēng),達(dá)到提高學(xué)生基本素質(zhì)之目的。
③ 通過(guò)課程設(shè)計(jì),讓學(xué)生獨(dú)立完成一項(xiàng)直流或交流調(diào)速系統(tǒng)課題的基本設(shè)計(jì)工作,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)和實(shí)際查閱相關(guān)設(shè)計(jì)資料能力的目的。
④ 通過(guò)課程設(shè)計(jì),使學(xué)生熟悉設(shè)計(jì)過(guò)程,了解設(shè)計(jì)步驟,掌握設(shè)計(jì)內(nèi)容,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生工程繪圖和編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)能力的目的,為學(xué)生今后從事相關(guān)方面的實(shí)際工作打下良好的基礎(chǔ)。
二、課程設(shè)計(jì)的要求
① 根據(jù)設(shè)計(jì)課題的技術(shù)指標(biāo)和給定條件,在教師指導(dǎo)下,能夠獨(dú)立而正確地進(jìn)行方案論證和設(shè)計(jì)計(jì)算,要求概念清楚、方案合理、方法正確、步驟完整。
② 要求掌握交直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容、方法和步驟。③ 要求會(huì)查閱有關(guān)參考資料和手冊(cè)等。④ 要求學(xué)會(huì)選擇有關(guān)元件和參數(shù)。
⑤ 要求學(xué)會(huì)繪制有關(guān)電氣系統(tǒng)圖和編制元件細(xì)節(jié)。⑥ 要求學(xué)會(huì)編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。
交直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)
三、課程設(shè)計(jì)的任務(wù)(十機(jī)架連軋分部傳動(dòng)直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì))
(一)、連軋機(jī)原理
在冶金工業(yè)中,軋制過(guò)程是金屬壓力加工的一個(gè)主要工藝過(guò)程,而連軋則是一種可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和軋制質(zhì)量的先進(jìn)方法。其主要特點(diǎn)是被軋金屬同時(shí)處于若干機(jī)架之中,并沿著同一方向進(jìn)行軋制最終形成一定的斷面形狀。其軋制原理和過(guò)程如圖3-1所示。
連續(xù)軋制的基本條件是物質(zhì)流量的不變性,即S1v1=S2v2?=Snvn=常數(shù),這里S1?Sn和v1?vn分別為被軋金屬的橫斷面積和線速度。而連軋機(jī)的電氣傳動(dòng)則應(yīng)在保證物質(zhì)流量恒定的前提下承受咬鋼和軋制時(shí)的沖擊性負(fù)載,實(shí)現(xiàn)機(jī)架的各部分控制和協(xié)調(diào)控制。每個(gè)機(jī)架的上下軋錕公用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)實(shí)行集中拖動(dòng),不同機(jī)架采用不同電動(dòng)機(jī)實(shí)行部分傳動(dòng),各機(jī)架軋錕之間的速度則按物質(zhì)流量恒定原理用速度鏈實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)控制
物質(zhì)流量不變的要求應(yīng)在穩(wěn)態(tài)和過(guò)渡過(guò)程中都得到滿(mǎn)足,因此,必須對(duì)過(guò)渡過(guò)程實(shí)踐和超調(diào)量都提出相應(yīng)的限制。
連軋機(jī)的完整控制包括許多方面,本課題只考慮軋錕拖動(dòng)的基本控制即調(diào)速問(wèn)題,并以十機(jī)架軋機(jī)為例,至于張力卷取問(wèn)題等將不涉及。
(二)、基本參數(shù)
考慮到課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐有限,本課題直接給出各部分電動(dòng)機(jī)的額定參數(shù)作為設(shè)計(jì)條件,不再提及諸如軋制力、軋制轉(zhuǎn)矩、軋錕直徑等概念和參數(shù),以便簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)計(jì)算。(1)、電動(dòng)機(jī)參數(shù)
以十機(jī)架為準(zhǔn),每個(gè)機(jī)架對(duì)應(yīng)一臺(tái)電動(dòng)機(jī),由此形成10個(gè)部分,各部分電動(dòng)機(jī)參數(shù)集中列表3-1中,其中Pn(kW)為額定功率、Un(V)為額定電壓、In(A)
交直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)
為額定電流、nn[(r/min)]為額定轉(zhuǎn)速、Ra(Ω)為電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻、GD2a(N2m2)為電動(dòng)機(jī)飛輪力矩、P為極對(duì)數(shù)。Ifn(A)為額定勵(lì)磁電流。
表3-1 各部分電動(dòng)機(jī)額定參數(shù)
機(jī)架序號(hào) 電動(dòng)機(jī)型號(hào) Pn/Kw Un/V
In/A
na/(r/min)Ra/Ω
Ifn/A
Gda2/N2m
2
P/對(duì) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Z2-92 Z2-91 Z2-82 Z2-81 Z2-72 Z2-71 Z2-62 Z2-61 Z2-52 Z2-51 67 48 35 26 19 14 11 8.5 6 4.2 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 291 209 152 113 82.55 61 47.8 37 26.1 18.25 1450 1450 1450 1450 1450 1450 1450 1450 1450 1450 0.2 0.3 0.4 0.5 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 4.98 3.77 2.67 2.765 3.05 2.17 0.956 1.14 1.11 1.045 68.6 58.02 31.36 27.44 11.76 9.8 6.39 5.49 3.92 3.43 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
(三)、設(shè)計(jì)指標(biāo)
① 穩(wěn)態(tài)指標(biāo):無(wú)靜差。
② 動(dòng)態(tài)指標(biāo):電流超調(diào)量﹠i≤5%;啟動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)的轉(zhuǎn)速超調(diào)量﹠n≤5%(按退飽和式計(jì)算)
(四)設(shè)計(jì)要求
① 要求以轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)形式作為系統(tǒng)的控制方案。② 要求主電路采用三相全橋整流形式。
③ 要求系統(tǒng)具有過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)載和缺相保護(hù)。④ 要求觸發(fā)脈沖有故障封鎖能力。
⑤ 要求對(duì)1號(hào)機(jī)架拖動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置給定積分器,其他機(jī)架拖動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置給定速度鏈,以實(shí)現(xiàn)速度協(xié)調(diào)控制。
四、晶閘管整流主電路的設(shè)計(jì)與選擇
(一)、整流變壓器的計(jì)算與選擇
在一般情況下,晶閘管裝置所要求的交流電壓與電網(wǎng)電壓往往不一致;因此,為了盡量減小電網(wǎng)與晶閘管裝置的相互干涉,要求它們相互隔離,故通常均要配
交直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)
用整流變壓器。(1)、整流變壓器的電壓
整流變壓器的一次側(cè)直接與電網(wǎng)相連,當(dāng)一次側(cè)繞組Y接時(shí),一次側(cè)相電壓U1等于電網(wǎng)相電壓;當(dāng)一次側(cè)繞組△接時(shí),一次側(cè)相電壓U1等于電網(wǎng)線電壓。
整流變壓器的二次側(cè)相電壓U2與整流電路形式、電動(dòng)機(jī)額定電壓Un、晶閘管裝置壓降、最小控制角αmin及電網(wǎng)電壓波動(dòng)系數(shù)∈有關(guān),可按下式近似計(jì)算。
U2=KzUn/∈AB 式中,Kz為安全系數(shù),一般取為1.05~1.10左右。
(2)、整流變壓器的電流
整流變壓器的二次側(cè)相電流I2和一次側(cè)的相電流I1與整流電路的形式、負(fù)載性質(zhì)和電動(dòng)機(jī)額定電流In有關(guān),可別計(jì)算如下
I2=K2In I1=K1U2In/U1(3)、整流變壓器的容量
整流變壓器的二次側(cè)容量S2、一次側(cè)容量S1和平均計(jì)算容量S可分別計(jì)算如下
S2=m2U2I2 S1=m1U1I1 S=(S1+S2)/2 式中,m1、m2分別為一次側(cè)與二次側(cè)繞組的相數(shù)。以上各式中未定系數(shù)均列于表4-1中。
表4-1 整流變壓器的計(jì)算系數(shù)(電感負(fù)載)
計(jì)算系數(shù) 單相全孔橋
三相可靠半波
三相全控橋
三相半控橋
A=Udo/U2 B=Ud/Udo K2=I2/In K1=I1/In 0.9 cosα1 1
min
1.17 cosα
min
2.34 cosα
min
2.34(1+cosα
min)/2
0.577 0.472
0.816 0.816
0.816 0.816
(二)、整流元件的計(jì)算與選擇
正確選擇晶閘管和整流管,能夠使晶閘管裝置在保護(hù)可靠運(yùn)行的前提下降低
交直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)
成本。選擇整流元件主要是合理選擇它的額定電壓Ukn和額定電流(通過(guò)平均電流)IT,它們與整流電路形式、負(fù)載性質(zhì)、整流電壓及整流電流平均值、控制角α的大小等因素有關(guān)。一般按α=0計(jì)算,且同一裝置中的晶閘管和整流管的額定參數(shù)算法相同。
(1)、整流元件的額定電壓Ukn 整流元件的額定電壓Ukn與元件實(shí)際承受的最大峰值電壓Um有關(guān),即
Ukn=(2~3)Um
(2)、整流元件的額定電流IT 整流元件的額定電流IT與最大負(fù)載電流Im有關(guān),即
IT=(1.5~2.0)KfbIm
式中,Kfb為計(jì)算系數(shù),參見(jiàn)表4-2;1.5~2.0為安全系數(shù)
表4-2 整流變壓器的計(jì)算系數(shù)(電感負(fù)載)計(jì)算系數(shù) 負(fù)載形式 單相橋式 三相半波 三相半控橋 Kfb 電阻負(fù)載 0.5 0.374 0.368 Kfb 電感負(fù)載 0.45 0.367 0.367
(三)、電抗器的計(jì)算與選擇
為了提高晶閘管裝置對(duì)負(fù)載供電的性能及運(yùn)行的安全可靠性,通過(guò)需要在直流側(cè)串聯(lián)常有空氣隙的貼心電抗器,其主要參數(shù)為額定電流In和電感量IK.(1)、實(shí)際應(yīng)串入的平波電抗器LK(mH)
LK=max(Lm,L1)-La-2LB 式中max取其中的最大值。
(四)、保護(hù)元件的計(jì)算與選擇
(1)、交流側(cè)阻容過(guò)壓保護(hù)
① 交流側(cè)過(guò)壓保護(hù)電容(單位為uF)的計(jì)算公式
C≥2i0%S//U22
式中 S————整流變壓器的平均計(jì)算容量,V2A;
i0%—————變壓器勵(lì)磁電流百分?jǐn)?shù),對(duì)于10~560kV2A的三相變壓
交直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)
器,一般去i0%=4~10.電容C(單位為uF)的交流耐壓應(yīng)大于或等于1.5Uc,Uc是阻容兩端正常工作的交流電壓有效值。
② 交流側(cè)過(guò)壓保護(hù)電阻的計(jì)算公式
R≥(6.9 U22/S)√ ̄(uk%/ i0%)式中,uk%為變壓器的短路比,對(duì)于10~1000kV2A的變壓器,對(duì)應(yīng)uk%=5~10。
電阻功率P可在下式范圍內(nèi)選取
(2~3)(2πf)2K1(CR)CU22<PR<(1~2)[(2πf)2K1(CR)+K2]CU22 式中 R、C——為上述范圍內(nèi)阻容計(jì)算值;
f、U——電源頻率(Hz)和變壓器二次側(cè)相電壓(V); 2~3和1~2——安全系數(shù);
K1——計(jì)算系數(shù),對(duì)于單相K1=1;對(duì)于三相K1=3;
K2——計(jì)算系數(shù),對(duì)于單相K2=200;對(duì)于三相半波:阻容△接法K2=450;阻容Y接法K2=150;對(duì)于三相橋式:阻容△接法K2=900;阻容Y接法K2=300。
當(dāng)CR<0.2ms時(shí),所選PR值接近于上式只右方; 當(dāng)CR>5ms時(shí),所選PR值應(yīng)接近于上式之左方。
③ 不同接法下阻容的實(shí)際取值:見(jiàn)表4-3.表中C和R為前述計(jì)算值。
表4-3 變壓器和阻容不同接法時(shí)電阻和電容的取值
三相二次側(cè)Y三相二次側(cè)△變壓器接法 單相
接 接
阻容裝置接法 與變壓器二次側(cè)并聯(lián) Y接 △接 Y接 △接
電容 C C C/3 3C C 電阻 R R 3R R/3 R(2)、交流側(cè)壓敏電阻過(guò)壓保護(hù)
① 電路用一只壓敏電阻;三相電路用三只壓敏電阻,可接成Y形或△形。壓敏電阻的額定電阻U1mA
U1mA≥€Um/0.8~0.9 式中 Um————壓敏電阻承受的額定電壓峰值,V;
€ ————電網(wǎng)電壓升高系數(shù),取1.05~1.10; 0.8~.9————系數(shù)
② 壓敏電阻的通流容量Iy
Iy≥(20~0)I2
③敏電阻的殘壓(即限壓值)Uy
Uy≥KyU1Ma 式中,為殘壓比,當(dāng)Iy≤100A時(shí),Ky=1.8~;當(dāng)Iy≥3kA時(shí),Ky≤3。壓敏電阻的殘壓必須小于整流元件的耐壓值。
交直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)
(3)、晶閘管元件過(guò)壓保護(hù)
① 限制關(guān)斷過(guò)電壓的阻容RC的經(jīng)驗(yàn)公式
C=(2~4)IT310
R=10~30 PR=0.45Um/R 式中,C的單位為uF;R的單位為Ω;PR的單位為W。
電容C的交流耐壓大于或等于1.5倍的元件承受的最大電壓Um。(4)、晶閘管裝置的過(guò)流保護(hù)
① 直流側(cè)快速熔斷器
熔體額定電流 IkRz≤1.5In ② 交流側(cè)快速熔斷器
熔體額定電流 IkRj≤1.5I2 ③ 晶閘管元件串聯(lián)快速熔斷器
熔體額定電流 Ik≤IkR≤1.57IT 式中IK為晶閘管元件的實(shí)際工作電流,單位為A ④ 總電源快速熔斷器
熔體額定電流 IkRD≤1.5I1
所有快速熔斷器的額定電流均大于熔體額定電流;快速熔斷器的額定電壓均應(yīng)大于線路正常工作電壓的有效值。
(五)、晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)主電路原理圖
2-3
交直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)
圖 4-1
晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)主電路原理圖
五、晶閘管雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與選擇 9
交直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)
(一)、晶閘管雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的原理
圖5-1晶閘管雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)原理框圖
晶閘管直流調(diào)速裝置的主電路采用三相橋式全控整流電路。三相整流變壓器(TR)、三相同步變壓器(TR)、控制系統(tǒng)主要由給定積分器(GJ)、速度調(diào)節(jié)器(ASR)、電流調(diào)節(jié)器(ACR)、觸發(fā)輸入及保護(hù)單元(CSR)、觸發(fā)器(CF)、速度變換器(SB)、電流變換器(LB)等組成。速度調(diào)速器的輸出作為電流調(diào)節(jié)器的電流給定電壓,電流調(diào)節(jié)器的輸出作為觸發(fā)裝置的移相控制電壓,速度調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器采用PI調(diào)節(jié)器。
主電路采用三相橋式全控整流電路,如圖3-8所示。交流進(jìn)線電源通過(guò)三相整流變壓器或者交流進(jìn)線電抗器接至380 V交流電源。
(1)為了消除高次諧波的影響,整流變壓器采用△/Y接法。
(2)主電路設(shè)有過(guò)電壓保護(hù)和過(guò)電流保護(hù)。交直流側(cè)過(guò)電壓保護(hù)采用阻容過(guò)電壓吸收器和氧化鋅壓敏電阻。晶閘管元件換相過(guò)電壓保護(hù)采用阻容過(guò)電壓吸收器。過(guò)電流保護(hù)有快速熔斷
器、電子過(guò)電流保護(hù)以及過(guò)電流繼電器。電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁回路設(shè)有過(guò)電壓保護(hù)(壓敏電阻)和失磁保護(hù)(欠電流繼電器)。
(3)為了使電動(dòng)機(jī)電樞電流連續(xù)并減小電流脈動(dòng)以改善電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱和換向,在直流側(cè)接有濾波電抗器L。
交直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)
(二)、給定積分器單元(GJ)電路電路設(shè)計(jì)及分析
給定積分器的作用是把階躍或快速給定的輸入電壓變換成具有一定斜率以時(shí)間為函數(shù)的線性電壓輸出,它的輸出代表電動(dòng)機(jī)的給定速度,該輸出量作為速度調(diào)節(jié)器(ASR)的給定信號(hào)。給定積分器電路如圖3—9所示。由圖可知給定積分器主要由三個(gè)集成放大器A1,A2,A3組成的電平檢測(cè)器(比較器)、積分器和倒相器
圖5-2 給定積分器電路圖
組成。A1組成的電平檢測(cè)器(比較器)接受輸入給定信號(hào)量并與A3倒相器輸出電壓反饋信號(hào)進(jìn)行比較。A2組成的積分器,其積分時(shí)間常數(shù)取決于電阻R 13和R 14并聯(lián)值與電容C1的乘積,積分器將輸入電壓信號(hào)變換為以時(shí)間為函數(shù)的線性電壓。A3為倒相器,將A2的輸出信號(hào)反相。A3的輸出信號(hào)還通過(guò)電阻R8負(fù)反饋至A1輸入端,當(dāng)R8=R3=30 kΩ時(shí),使A2和A3的輸出穩(wěn)態(tài)絕對(duì)值與Al輸人給定電壓相等。輸入電壓與A2輸出電壓(即○12端輸出電壓)同相,而與A3輸出電壓(○16端輸出電壓)反相。
積分器輸出電壓斜率
du?U1?
dtRC1式中U1-A1電平檢測(cè)器輸出電壓限幅值;
?-電位器RP5與電阻R10串聯(lián)后輸出的分壓系數(shù);
R-R13與R14并聯(lián)后的阻值。
可見(jiàn),調(diào)整?,U1,R13,R14,C1便可調(diào)整輸出電壓斜率。A1比較器的
交直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)
正向負(fù)向輸出電壓限幅采用三極管反饋限幅方式。調(diào)整電位器RP3,RP4可分別調(diào)整A1比較器輸出電壓的正向和負(fù)向輸出電壓的限幅值U1。調(diào)整電阻R13,R14,C1可粗調(diào)積分時(shí)間常數(shù)。調(diào)整電位器RP5阻值可調(diào)移相觸發(fā)角?。
(三)、速度調(diào)節(jié)器單元(ASR)及電路設(shè)計(jì)及分析
圖5-3速度調(diào)節(jié)器單元(ASR)電路圖
速度調(diào)節(jié)器單元的電路如圖3—10所示。速度調(diào)節(jié)器單元包括由Al組成的電平檢測(cè)器(比較器)和集成放大器A2組成的速度調(diào)節(jié)器兩個(gè)部分。電平檢測(cè)器(比較器)是由集成運(yùn)算放大器A1加正反饋(R 14)而形成。它具有繼電回環(huán)特性,有一定的回環(huán)寬度,用以鑒別有無(wú)速度給定。當(dāng)速度給定信號(hào)小于10.21V時(shí),由于A1從電位器RP2獲得正向偏壓,所以A1輸出正向最大電壓,該輸出電壓通過(guò)二極管VDl加到A2速度調(diào)節(jié)器,使A2速度調(diào)節(jié)器迅速輸出負(fù)向限幅電壓,使電流調(diào)節(jié)器輸出一個(gè)推β信號(hào),使晶閘管變流器觸發(fā)脈沖處于βmin,使系統(tǒng)處于可靠的停機(jī)狀態(tài)。當(dāng)○14(○16)端速度給定信號(hào)大于
∣0.2∣V時(shí),A1電平檢測(cè)器(比較器)迅速翻轉(zhuǎn),輸出為負(fù),由于二極管VDl的阻擋作用,便不再有正向偏壓加至此速度調(diào)節(jié)器,解除封鎖使A2速度調(diào)節(jié)器迅速退出負(fù)向飽和,并開(kāi)始按速度偏差信號(hào)進(jìn)行PI調(diào)節(jié)。速度調(diào)節(jié)器輸出正向電壓限幅采用三極管反饋限幅方式,調(diào)節(jié)電位器RP3用來(lái)改變正向電壓限幅值。調(diào)節(jié)器輸出負(fù)向電壓限幅采用二極管反饋限幅方式,負(fù)向電壓限幅值固定為-2 V。
交直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)
(四)、電流調(diào)節(jié)器單元(ACR)及電路設(shè)計(jì)及分析
電流調(diào)節(jié)器單元電路如圖3—11所示。電流調(diào)節(jié)器單元包括VDl~VD6所組成的電流檢測(cè)變換電路和集成放大器A組成的電流調(diào)節(jié)器兩個(gè)部分。
圖5-4 電流調(diào)節(jié)器單元(ACR)電路圖
二極管VDl~VD6三相整流橋接受來(lái)自二次側(cè)額定電流為0.1 A的電流互感器的信號(hào),并變換成直流電壓,作為電流負(fù)反饋電壓輸出,電流負(fù)反饋電壓的大小可調(diào)節(jié)電位器RPl。電流調(diào)節(jié)器由⑤端接入速度調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào),其輸出端接觸發(fā)輸入單元。電流調(diào)節(jié)器輸出正向、負(fù)向電壓限幅采用二極管反饋限幅方式。
(五)、速度變換器(SB)及電路設(shè)計(jì)及分析
速度變換器將直流測(cè)速發(fā)電機(jī)電壓經(jīng)分壓后向速度調(diào)節(jié)器提供轉(zhuǎn)速反饋信號(hào),同時(shí)還提供轉(zhuǎn)速指示儀表所需的信號(hào)、超速保護(hù)信號(hào)。速度變換器電路如圖3—12所示。直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的電壓從③和○11端輸入。輸入信號(hào)經(jīng)電阻R1~R4降壓后,從○12端(輸出I)和④端(輸出Ⅱ)分別可輸出相反極性的轉(zhuǎn)速反饋電壓,交直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)
該轉(zhuǎn)速反饋電壓的大小可分別調(diào)節(jié)電位器RPl,RP2,具體可根據(jù)控制系統(tǒng)要求的轉(zhuǎn)速反饋電壓極性進(jìn)行選擇。另外,經(jīng)二極管VDl~VD4整流后,從⑥端(輸出U)輸出恒正電壓,從⑤端(輸出Ⅵ)輸出恒負(fù)電壓。
超速保護(hù)電路是由集成放大器A組成的電平檢測(cè)器和小晶閘管VT組成帶有記憶功能的電平檢測(cè)器電路。轉(zhuǎn)速反饋電壓經(jīng)二極管VD11,VDl2整流變成正絕對(duì)值轉(zhuǎn)速反饋電壓,送電平檢測(cè)器輸入端,與偏置電壓進(jìn)行比較。正常時(shí)轉(zhuǎn)速反饋電壓小于電位器RP4
圖5-5 速度變換器(SB)電路圖
上的取出偏置值,比較器輸出負(fù)向電壓,小晶閘管VT關(guān)斷,輸出Ⅲ為“1”高電平。當(dāng)轉(zhuǎn)速反饋電壓大于電位器RP上的取出偏置值,則比較器輸出正向電壓,小晶閘管VT導(dǎo)通,輸出Ⅲ為低電平,并自保發(fā)出超速信號(hào)送電源及事故綜合單元。由于晶閘管VT一旦導(dǎo)通,即使觸發(fā)信號(hào)消失,它仍能保持導(dǎo)通狀態(tài),起到事故記憶作用,因此在事故處理之后,需按復(fù)位按鈕進(jìn)行復(fù)位。
(六)、觸發(fā)輸入及保護(hù)單元及電路設(shè)計(jì)及分析
觸發(fā)輸入及保護(hù)單元電路如圖3—13所示。
本單元包括過(guò)電流保護(hù)和觸發(fā)輸入兩個(gè)部分。
交直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)
1)過(guò)電流保護(hù)電路。過(guò)電流保護(hù)電路由晶體管V1和小晶閘管VT及有關(guān)電
20端輸入,它與從電位器RPl取出的阻、電容組成。過(guò)電流信號(hào)電壓(負(fù)值)Ufi從○偏置電壓Ul
進(jìn)行比較。系統(tǒng)正常工作狀態(tài)時(shí), 過(guò)電流反饋電壓Ufi?狀態(tài),V1飽和導(dǎo)通,小晶閘管,VT處于阻斷狀態(tài),通過(guò)電阻R10,為V2提供飽和基極電流使其飽和導(dǎo)通;當(dāng)系統(tǒng)過(guò)電流事故狀態(tài)時(shí),過(guò)電流反饋電壓Ufi?R1?R2U1,VDl處于導(dǎo)通狀態(tài),原R5R1?R2U1,VDl處于阻斷R5來(lái)通過(guò)R6注入Vl基極的電流轉(zhuǎn)移到VDl使Vl截止,正電源通過(guò)R7。VS1為晶閘管VT提供觸發(fā)電流,晶閘管VT導(dǎo)通,由于R10,R11的分壓作用使V2截止,正電源過(guò)R12、R13、VD5給觸發(fā)輸入電路輸入一個(gè)推β信號(hào),將觸發(fā)脈沖推至最小逆變角βmin并保持,使晶閘管裝置處于最大逆變電壓下工作,迫使主電路電流下降以免事故擴(kuò)大。由于晶閘管VT一旦導(dǎo)通,即使觸發(fā)信號(hào)消失,它仍能保持導(dǎo)通狀態(tài)并起到事故記憶作用,因此在事故處理后需按復(fù)位按鈕進(jìn)行復(fù)位。使晶閘管VT關(guān)斷,解除記憶。調(diào)整RP1可調(diào)整過(guò)電流動(dòng)作整定值。
2)觸發(fā)輸入電路。觸發(fā)輸入電路用于電流調(diào)節(jié)器和觸發(fā)脈沖電路之間作電
圖3-14 觸發(fā)輸入電路輸入與輸出關(guān)系
交直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)
位配合用,它將來(lái)自電流調(diào)節(jié)器輸出的正負(fù)信號(hào)電壓變換為正輸出信號(hào)電壓。以適應(yīng)觸發(fā)電路的移
相信號(hào)電壓的要求。3號(hào)端的輸入電壓接電流調(diào)節(jié)器輸出電壓UK,13號(hào)端輸出電壓接觸發(fā)電路移相控制電壓UC端。本電路穩(wěn)態(tài)時(shí)輸入與輸出關(guān)系如圖3—14所示。
從電流調(diào)節(jié)器來(lái)的輸出電壓UK由3號(hào)端輸入,它與電位器RP2上取得的電壓U2進(jìn)行疊加,在V3的基極A點(diǎn)得到的電位為:
UA?R16UK?R15U2R15?R16
若R15=R16,則UA=(U2+UK)/2 ,當(dāng)UN?UA?UM時(shí),V3,V4,V5工作在線性放大區(qū),若忽略三極管射基極和二極管正向壓降,可得:
U13?U5b?U3b?(U2?UK)/2
由上式可知。當(dāng)③端輸入電壓UK=0,調(diào)節(jié)電位器RP2上的偏移電壓U2.可改變觸發(fā)輸入單元輸出電壓U13,即可改變系統(tǒng)的觸發(fā)脈沖的初始相位角,使其處于90°值或所需值,具體可根據(jù)系統(tǒng)的控制要求而定。
本電路設(shè)有U13min(?min)和U13max(?min)限制。
當(dāng)③端輸入控制電壓UK負(fù)向增大時(shí),V3飽和導(dǎo)通,VD 8截止,正電壓通過(guò)R18為V4的基極提供飽和基極電流,V4飽和導(dǎo)通,Uce≈0,U4c=UN==UA,所以U13=UA= UN。因此即使輸入電壓UK負(fù)向電壓繼續(xù)增加,U13端輸出電壓不變,U13min=U4c,輸出電壓U13min對(duì)應(yīng)于觸發(fā)電路控制角?min。調(diào)電位器RP3,可調(diào)U13min的值。
當(dāng)③端輸入電壓UK正向電壓增加時(shí),UA,U4c亦隨之上升,當(dāng)UA,U4c>UM時(shí),VD9導(dǎo)通,U13max,即使U3(正向電壓)繼續(xù)增大,使UA隨之上升。而U13卻保持UM不變,即U13=UM。輸出電壓U13max對(duì)應(yīng)于觸發(fā)電路控制?min。調(diào)整電位器RP4,可改變U13的值,即?min的角度。
3)觸發(fā)脈沖單元。觸發(fā)脈沖單元采用串聯(lián)控制的鋸齒波同步觸發(fā)電路。該觸發(fā)電路由同步、鋸齒波形成與移相、脈沖形成與整形、雙脈沖形成和放大等環(huán)節(jié)組成。參見(jiàn)電力電子技術(shù)教材相關(guān)章節(jié)。
4)電源及故障綜合單元(G2)電源及故障綜合單元用以供給觸發(fā)裝置+24 v電源及綜合±15 V低電壓、過(guò)流超速等的故障信號(hào)。電源及故障綜合單元電路如圖3—15所示。
三相交流22 V電源經(jīng)VD01~VD06整流,電容C01,C02濾波輸出+24V,供觸發(fā)裝置。過(guò)電流、超速信號(hào)電壓經(jīng)④與⑤端輸入,正常時(shí)輸入均為“1”,三極管V2導(dǎo)通,繼電器K吸合。當(dāng)發(fā)生過(guò)電流或超速時(shí),④端或⑤端出現(xiàn)“0”(小于l V)。光電二極管亮指示出事故種類(lèi),V2截止,繼電器K釋放發(fā)出事故信號(hào)?!?5 V電源接②端和21端,交直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)
正常時(shí)V3導(dǎo)通,V3集電極電位小于零電位,不影響V1,V2狀態(tài)。當(dāng)±15 v電源中任
一個(gè)電壓過(guò)低時(shí),V3關(guān)斷使V1導(dǎo)通,V2截止,繼電器K釋放發(fā)出事故信號(hào)。
圖5-7 電源及故障綜合單元(G2)
(七)、直流調(diào)速系統(tǒng)整體分析
下面結(jié)合整個(gè)系統(tǒng)對(duì)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)停車(chē)、正向起動(dòng)、減速各種運(yùn)行工作過(guò)程進(jìn)行分析。
(1)停車(chē)狀態(tài)。電動(dòng)機(jī)停車(chē)時(shí),開(kāi)關(guān)S打開(kāi),給定電壓U*n=0,速度調(diào)節(jié)器單元中Al速度給定比較器輸出一個(gè)大于+8 V的推β信號(hào)電壓,使速度調(diào)節(jié)器輸出電壓為負(fù)向限幅值-U*im,電流調(diào)節(jié)器輸出電壓為正向限幅值Ucm,通過(guò)觸發(fā)輸入單元CSR、觸發(fā)器CF,使晶閘管變流器控制角處于最小逆變角?min,電動(dòng)機(jī)處于停車(chē)狀態(tài)。
(2)電動(dòng)機(jī)正向起動(dòng)運(yùn)行。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合,給出負(fù)的正向速度給定電壓(U*n?0),當(dāng)速度給定電壓U*n>∣0.2 ∣V時(shí)A1速度給定比較器迅速翻轉(zhuǎn),輸出為負(fù)電壓,使速度調(diào)節(jié)器迅速退出負(fù)限幅值-U*im并開(kāi)始按速度偏差信號(hào)進(jìn)行P,I調(diào)節(jié)。經(jīng)積分給定器使給出負(fù)的給定電壓變成線性變化的負(fù)的給定電壓U*n。速度調(diào)節(jié)器的輸入偏差
△Un=U*n-Un其極性為負(fù)。由于轉(zhuǎn)速反饋電壓Un受機(jī)械慣性影響,增加較慢,所以速度調(diào)節(jié)器的輸出U*i為正的限幅值。該輸出電壓U*i是電流調(diào)節(jié)器的電流給定電壓,電流調(diào)節(jié)器輸入電壓△Ui=U*i-Ui,極性為正,因而電流調(diào)節(jié)器的輸出電壓Uc為負(fù)。經(jīng)過(guò)觸發(fā)輸入單元CSR,觸發(fā)器CF使晶閘管變流器的控制角從?min向前移動(dòng),使?<90°,晶閘管變流器工作于整流狀態(tài),電動(dòng)機(jī)正向起動(dòng)。以后起動(dòng)過(guò)程和前面所述的速度電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)起動(dòng)過(guò)程一樣,不再重復(fù)。穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí),速度反饋電壓Un等于速度給定電壓U*n,速度調(diào)節(jié)器的輸出電壓U*i與負(fù)載電流反饋電壓Ui相等。
交直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)
(3)減速(或停車(chē))。正向減速時(shí)速度給定值減小,極性不變?nèi)詾樨?fù)給定電壓,而電
動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)不及改變,所以速度調(diào)節(jié)器的輸入端偏差△Un=U*n-Un為正,速度調(diào)節(jié)器ASR的輸出U*i為負(fù)的限幅值,使電流調(diào)節(jié)器的輸出電壓Uc為正,經(jīng)過(guò)觸發(fā)輸入單元CSR,觸發(fā)器CF使晶閘管變流器的控制角從?<90°,迅速后移至?min,主回路電流經(jīng)本橋逆變后很快衰減到零。對(duì)于不可逆系統(tǒng)由于晶閘管變流器只能提供一個(gè)方向的電流,電動(dòng)機(jī)只在負(fù)載阻力矩作用下減速,直至電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降至接近新的給定值時(shí)。由于速度微分反饋的提前作用,使速度給定值U*n重新大于速度反饋值Un,速度調(diào)節(jié)器輸出開(kāi)始退出負(fù)的限幅值,電流調(diào)節(jié)器輸出從正的最大值向負(fù)電壓變化,觸發(fā)器CF的觸發(fā)脈沖從?min開(kāi)始前移,電流環(huán)和速度環(huán)相繼投入閉環(huán)工作,晶閘管變流器控制角?<90°,工作在整流狀態(tài),電動(dòng)機(jī)在新的給定值下運(yùn)行。
當(dāng)正向停車(chē)時(shí)速度給定電壓U*n=0(<∣0.2∣V時(shí)),速度調(diào)節(jié)器單元中A1速度給定比較器輸出一個(gè)大于+8 V的推β信號(hào)電壓,使速度調(diào)節(jié)器輸出為負(fù)向限幅值-U*im,電流調(diào)節(jié)器輸出為正向限幅值+Ucm,使晶閘管變流器控制角迅速后移到?min,電動(dòng)機(jī)在阻力矩作用下減速至停車(chē)。
六、晶閘管轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)調(diào)試
(一)、線路原理
雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的電流和轉(zhuǎn)速分別由兩個(gè)調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)節(jié),由于調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié)的主要參量是轉(zhuǎn)速,故轉(zhuǎn)速作為主環(huán)放在外面,而電流環(huán)作為副環(huán)放在里面,這樣就可抑制電網(wǎng)電壓擾動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)速的影響。
系統(tǒng)工作時(shí),應(yīng)首先給電動(dòng)機(jī)加額定勵(lì)磁電壓,改變給定電壓U*n,即可方便地調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。ASR、ACR均設(shè)有限幅電路,速度調(diào)節(jié)器ASR的輸出U*i作為電流調(diào)節(jié)器ACR的給定,利用ASR的限幅達(dá)到限制起動(dòng)電流的目的,ACR的輸出作為移相觸發(fā)器的控制電壓Uc,利用ACR的限幅達(dá)到限制αmin的目的。
當(dāng)加入給定電壓U*n起動(dòng)時(shí),ASR飽和輸出,使電動(dòng)機(jī)以限定的最大起動(dòng)電流加速起動(dòng)。直到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到給定轉(zhuǎn)速(即U*n=Un)并出現(xiàn)超調(diào)后,ASR退出飽和,最后穩(wěn)定運(yùn)行在略低于給定轉(zhuǎn)速的相應(yīng)數(shù)值上。
交直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)
圖6-1 晶閘管轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)電路原理框圖
(二)、調(diào)試內(nèi)容及步驟
1.雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)調(diào)試的基本原則‘
(1)先部件,后系統(tǒng)。即先將各環(huán)節(jié)的特性調(diào)好,然后才能組成系統(tǒng)。
(2)先開(kāi)環(huán),后閉環(huán)。即先使系統(tǒng)能正常開(kāi)環(huán)運(yùn)行,然后在確定電流和轉(zhuǎn)速均為負(fù)反饋時(shí)組成閉環(huán)系統(tǒng)。
(3)先內(nèi)環(huán),后外環(huán)。即閉環(huán)調(diào)試時(shí),先調(diào)電流內(nèi)環(huán),然后調(diào)轉(zhuǎn)速外環(huán)。2.單元部件參數(shù)整定和調(diào)試
(1)晶閘管觸發(fā)整流電路的檢查和調(diào)整:用雙蹤示波器觀察六個(gè)觸發(fā)單元的鋸齒波,要求波形正常、對(duì)稱(chēng),觸發(fā)用雙脈沖相位差應(yīng)接近60°,利用總偏電位器調(diào)節(jié)偏置電壓,使控制電壓Uc=0時(shí),觸發(fā)角α=90°
(2).ASR輸出限幅值整定:ASR按比例積分調(diào)節(jié)器接線,將Un*接到ASR的輸當(dāng)輸入U(xiǎn)n*為正而且增加時(shí),調(diào)節(jié)ASR負(fù)限幅電位器,使ASR輸出為限幅值Uim,其值一般取為-6~-8V。
ACR輸出限幅值整定:整定ACR限幅值需要考慮負(fù)載的情況,留有一定整流電壓的余量。ACR按比例積分調(diào)節(jié)器接線,將U*n接到ACR的輸入端,用ACR的輸出Uc去控制觸發(fā)移相GT,當(dāng)輸入U(xiǎn)*n為負(fù)且增加時(shí),通過(guò)示波器觀察到觸發(fā)移相角?移至?min為15°~30°的電壓即為ACR限幅值Ucm,可通過(guò)ACR正限幅電位器鎖定。
3. 電流環(huán)調(diào)試(電動(dòng)機(jī)不加勵(lì)磁并堵轉(zhuǎn))
(1)電流反饋極性的測(cè)定及過(guò)電流保護(hù)環(huán)節(jié)整定。
整定時(shí)ASR、ACR均不接入系統(tǒng),系統(tǒng)處于開(kāi)環(huán)狀態(tài)。直接用給定電壓U*n作為Uc接到移相觸發(fā)器GT 以調(diào)節(jié)控制角?,此時(shí)應(yīng)將電動(dòng)機(jī)主回路中串聯(lián)的變阻器RM放在最大值處,以限制電樞電流。緩慢增加U*n,使?≥30°,然后逐步減小主回路中串聯(lián)的變阻器RM的阻值,直至電流Id=(1.1~1.2)IN,再調(diào)整電流變送器FBC 中的電流反饋電位器,使電流反饋電壓Ui近似等于已經(jīng)整定好的ASR輸出限幅值Uim,并由此判斷Ui的極性。繼續(xù)減
(3)
交直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)
小主回路中串聯(lián)變阻器RM的阻值,使電流Id=1.5IN,調(diào)整FBC中的過(guò)電流保護(hù)電位器,使過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作,并加以鎖定。
(2)系統(tǒng)限流性能的檢查和電流反饋系數(shù)β的測(cè)定。
將電流調(diào)節(jié)器ACR接成PI調(diào)節(jié)器,其參數(shù)參考值為Ri=20~40k?,Ci=0.47~4.7μF,然后接入控制回路。將電流負(fù)反饋信號(hào)Ui接入ACR組成電流閉環(huán)。通過(guò)給定器G直接給ACR加上給定電壓,并使U*n=Uim。觀察主回路電流是否Id≤(1.1~1.2)IN,若出現(xiàn)Id>(1.1~1.2)IN,則說(shuō)明原先整定的電流反饋電壓Ui偏小。導(dǎo)致Ui偏小的原因是ACR給定回路及反饋回路的輸入電阻有差值。必須重新調(diào)整電流變送器FBC中的電流反饋電位器,使Ui增加,直至滿(mǎn)足要求為止。若當(dāng)Un=U*im時(shí),主回路電流Id≤(1.1~1.2)IN,則可繼續(xù)減小串聯(lián)變阻器RM的阻值,直至全部切除,Id應(yīng)增加有限,小于過(guò)流保護(hù)值,這說(shuō)明系統(tǒng)已經(jīng)具有限流保護(hù)效果。在此基礎(chǔ)上測(cè)定U i值,并計(jì)算出電流反饋系數(shù)β。
(3)電流環(huán)動(dòng)態(tài)特性的調(diào)試。
在電流環(huán)的給定電壓Ui=(50%~70%)U*im情況下,改變主回路串聯(lián)變阻器RM的阻值,使Id=(50%~70%)IN,然后突減或突加給定電壓U*n,觀察并用慢掃示波器記錄電流波形Id= f(t)。在下列情況下再突加給定,觀察電流波形,研究給定值和調(diào)節(jié)器參數(shù)對(duì)電流環(huán)動(dòng)態(tài)特性的影響。
①減小電流給定值;
②改變ACR反饋回路電容;
③改變ACR的比例放大系數(shù)((調(diào)節(jié)器積分時(shí)間常數(shù)不變)。
4. 速度環(huán)調(diào)試(電動(dòng)機(jī)加額定勵(lì)磁)。
(1)ACR接成PI調(diào)節(jié)器并接入系統(tǒng),ASR按P調(diào)節(jié)器接入,速度反饋開(kāi)環(huán),U*n作為ACR 輸入給定,逐漸加正給定U*n,當(dāng)轉(zhuǎn)速n=nN時(shí),調(diào)FBS上的速度反饋電位器,使速度反饋電壓Un為最大。
(2)速度反饋極性判斷。加U*n使電機(jī)旋轉(zhuǎn),然后接入速度反饋,使系統(tǒng)雙閉環(huán)。如轉(zhuǎn)速升高則極性有誤,如果轉(zhuǎn)速下降則極性正確。按負(fù)反饋要求將速度反饋信號(hào)Un接入ASR的輸入端。
5.系統(tǒng)特性測(cè)試
將ASR、ACR均以PI調(diào)節(jié)器接入系統(tǒng),形成雙閉環(huán)不可逆系統(tǒng),負(fù)載電阻Rfz起始置于最大,開(kāi)關(guān)SL合上。
(1)系統(tǒng)靜態(tài)特性測(cè)試。(2)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的觀察
用雙蹤慢掃描示波器觀察動(dòng)態(tài)波形。在不同的系統(tǒng)參數(shù)下(速度調(diào)節(jié)器的增益、速度調(diào)節(jié)器的積分電容、電流調(diào)節(jié)器的增益、電流調(diào)節(jié)器的積分電容、速度反饋的濾波電容、電流反饋的濾波電容),用記憶示波器觀察、記錄下列動(dòng)態(tài)波形。
①突加給定電壓時(shí)電動(dòng)機(jī)電樞電流波形和轉(zhuǎn)速波形。②突減給定電壓時(shí)電動(dòng)機(jī)電樞電流波形和轉(zhuǎn)速波形。
③突加負(fù)載(即空載時(shí)閉合SL加額定負(fù)載)時(shí)電動(dòng)機(jī)電樞電流波形和轉(zhuǎn)速波形。④突減負(fù)載(即突然打開(kāi)SL)時(shí)電動(dòng)機(jī)電樞電流波形和轉(zhuǎn)速波形。
改變下列參數(shù),重做上述實(shí)驗(yàn):
①改變給定電壓大小。
②改變ASR反饋回路電容值。
③改變ASR比例放大倍數(shù)(積分時(shí)間常數(shù)盡量不變)。
由此可分析給定值和調(diào)節(jié)器參數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)速環(huán)動(dòng)態(tài)性能的影響,確定調(diào)節(jié)器的最佳參數(shù)選擇和
交直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)
動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)。
(三)、系統(tǒng)調(diào)試注意事項(xiàng)
1.雙蹤示波器兩個(gè)探頭的地線是通過(guò)示波器外殼短接的,故在使用時(shí)必須使兩個(gè)探頭的地線同電位(只用一根地線即可),以免造成短路事故。
2.系統(tǒng)開(kāi)環(huán)運(yùn)行時(shí),不能采用突加給定電壓的方法起動(dòng)電動(dòng)機(jī),必須逐漸增加給定電壓,以免產(chǎn)生過(guò)大的電流沖擊。
3.調(diào)試電流環(huán)時(shí),不要讓電動(dòng)機(jī)在大電流下堵轉(zhuǎn)時(shí)間太長(zhǎng),以免電動(dòng)機(jī)因過(guò)度發(fā)熱而損壞。
第五篇:城市軌道交通控制技術(shù)[推薦]
交通控制
一、名詞解釋
1、車(chē)站站務(wù)管理:是車(chē)站秩序管理、票務(wù)管理和安全管理,保證乘客上、下車(chē)和列車(chē)的到發(fā)安全和正點(diǎn),避免站內(nèi)發(fā)生意外事故。
2、SCADA系統(tǒng):利用通信通道上的編碼信號(hào)控制RTU設(shè)備的系統(tǒng);又將數(shù)據(jù)采集功能和通過(guò)通信通道獲得RTU設(shè)備狀態(tài)的顯示或記錄信息功能結(jié)合在一起的監(jiān)管系統(tǒng)。
3、BAS系統(tǒng):環(huán)境和設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng),即對(duì)地鐵建筑物內(nèi)的環(huán)境與空氣調(diào)節(jié)、通風(fēng)、給排水、照明、乘客導(dǎo)向、自動(dòng)扶梯與電梯、屏蔽門(mén)、防淹門(mén)等建筑設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行集中監(jiān)視、控制和管理的系統(tǒng)。
4、大系統(tǒng):公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備的總稱(chēng)。
5、IBP盤(pán):在監(jiān)控系統(tǒng)失去作用或通信發(fā)生故障時(shí),IBP盤(pán)作為 緊急工況下的后備模式控制人機(jī)接口設(shè)備。
6、FAS(火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)):是用來(lái)探測(cè)包括地鐵車(chē)站、區(qū)間隧道、車(chē)輛段等與地鐵運(yùn)營(yíng)有關(guān)建筑和設(shè)施的火災(zāi)信息,并發(fā)出火災(zāi)報(bào)警啟動(dòng)有關(guān)防火、滅火裝置,目的保證地鐵正常有序的運(yùn)營(yíng),避免或降低災(zāi)害情況下造成的人員和財(cái)產(chǎn)損失。
7、ATP:是保證列車(chē)運(yùn)行的重要安全設(shè)備,自動(dòng)控制列車(chē)運(yùn)行間隔和超速防護(hù)。
8、ATS:根據(jù)列車(chē)時(shí)刻表,自動(dòng)監(jiān)控列車(chē)運(yùn)行,并實(shí)現(xiàn)列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)調(diào)整。
9、安全系統(tǒng):控制系統(tǒng)的危險(xiǎn)的失效率超過(guò)每小時(shí)百分之一的系統(tǒng)。
10、移動(dòng)閉塞列車(chē)間隔:為后行列車(chē)在當(dāng)前速度下所需要的制動(dòng)距離加上保護(hù)距離。
二、簡(jiǎn)答
1、城市軌道交通控制系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn)?
城市軌道交通控制系統(tǒng)是一個(gè)地理上分散的SCADA系統(tǒng);是一個(gè)多專(zhuān)業(yè)關(guān)聯(lián)的大型監(jiān)控系統(tǒng);以滿(mǎn)足運(yùn)營(yíng)要求為根本目標(biāo);正走向以人為本;要全面實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。
2、FAS的工作原理:在地鐵建筑物和設(shè)施發(fā)生火災(zāi)后,由火災(zāi)觸感器感知,傳遞信息到控制裝置,控制裝置啟動(dòng)相關(guān)警鈴,同時(shí)啟動(dòng)防排煙及滅火系統(tǒng)等設(shè)備,并驅(qū)動(dòng)控制防火卷簾門(mén)、門(mén)禁、廣播、閉路監(jiān)控等其他專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)設(shè)備,啟動(dòng)各種消防設(shè)備,指揮人員疏散,防止火災(zāi)蔓延。
3、ATS系統(tǒng)功能:a、自動(dòng)排列進(jìn)路b、自動(dòng)列車(chē)調(diào)整c、時(shí)刻表管理d、列車(chē)識(shí)別號(hào)跟蹤傳遞和顯示e、監(jiān)督及報(bào)警f、系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理g、統(tǒng)計(jì)和報(bào)告
4、ATP功能:a、列車(chē)檢測(cè) b、列車(chē)自動(dòng)限速功能 c、車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)d、制動(dòng)功能e、測(cè)速、測(cè)距