- •3.12Выбор частотного преобразователя
- •3.1.3 Выбор электродвигателя модернизированной системы
- •3.2.2 Выбор дополнительного входного фильтра эмс
- •3.2.3Выбор дросселя двигателя
- •3.2.4 Выбор энкодера и его технические характеристики
- •3.2.6.Выбор плавких вставок
- •3.2.7 Выбор автоматического выключателя
- •3.2.8 Выбор тормозного сопротивления для пто
- •3.2.9 Выбор плк
- •3.2.10 Выбор источника питания
- •3.2.11 Выбор панели оператора hitachi
- •3.2.12 Разработка функциональная схема автоматизации
- •3.2.13 Схема подключения модернизированной системы электропривода
- •3.2.14 Функциональная и структурная схемы модернизированной систем.
- •3.2.15 Расчет передаточных функций модернизированной системы
- •3.2.20Построение переходного процесса в цифровой спр по разностному уравнению
- •3.2.21Моделирование в Matlab дискретного регулятора.
3.2.13 Схема подключения модернизированной системы электропривода
После того как электрическая принципиальная схема составлена конструктором продумана , сформировалось ее служебное назначение, прикинуты основные параметры, начинается процесс создания схемы рисунок 3.14. На этом этапе используются условные графические обозначения (УГО) электрических элементов, отрисовываются линии связи. Казалось бы, все просто, но конструктору приходится помимо формирования логики схемы решать множество черновых задач, а именно:
– определять графику УГО, как это принято по стандарту для конкретных типов электрических устройств;
– присваивать элементам схемы буквенно-позиционные обозначения (БПО);
– вводить обозначение маркировки входов/выходов в соответствии с обозначениями выбранных устройств (иногда на принципиальных схемах маркировку входов/выходов не указывают);
– отслеживать количество используемых контактов в контактных группах реле,
– рисовать линии связи, обозначать их и при этом следить, чтобы обозначения не повторялись;
– формировать контактные группы и адреса катушек,
– при необходимости создавать функциональные группы проставлять зоны чертежа схемы,
– рисовать дополнительные элементы схемы и делать поясняющие надписи.
Рисунок 3.14 – Схема подключения
[Введите цитату из документа или краткое описание интересного события. Надпись можно поместить в любое место документа. Для изменения форматирования надписи, содержащей броские цитаты, используйте вкладку "Средства рисования".]
3.2.14 Функциональная и структурная схемы модернизированной систем.
Данный преобразователь частоты имеет звено постоянного тока (управляемый преобразователь) обозначенный на схеме как УВ. Напряжение с выхода проходит через LC фильтр после чего поступает на автономный инвертор который задает угол сдвига каждой из фаз 120 градусов относительно друг друга, а также дает возможность иметь напряжение регулируемой частоты. При этом система может быть выполнена разомкнутой, одноконтурной с регулированием напряжения на входе инвертора и 2-х контурной с регулированием напряжение и тока. Для более оптимального управление ЭП реализуем дополнительный контур регулирование скорости. В этом случаи схема дополнится регулятором скорости, а на валу двигателя будет установленный соответствующий датчик. Задатчик интенсивности задает скорость нарастание напряжение задания, функциональный преобразователь задает соотношение между напряжение и частотой. Датчик тока реализован на шунте R на котором мы имеет соответствующее падение напряжение поступающее на узел суммирования.
– задатчик интенсивности ЗИ;
– регулятор скорости РС;
– функциональный преобразователь ФП;
– регулятор напряжения РН;
– датчик напряжения ДН;
– регулятор тока РТ;
– датчик тока ДТ;
– управляемый выпрямитель УВ;
– автономный инвертор напряжения АИН;
– энкодер G.
Рисунок
– 3.15Функциональная схема эл. механической
системы со скалярным управлением
Для осуществления возможности регулирования момента и скорости в современных электроприводах используются следующие методы частотного управления, такие как:
– векторное;
– скалярное.
Наибольшее распространение получили асинхронные электроприводы со скалярным управлением. Его используют в приводах компрессоров, вентиляторов, насосов и прочих механизмов в которых необходимо удерживать на определенном уровне или скорость вращения вала электродвигателя (применяется датчик скорости), либо какого-то технологического параметра (к примеру, давление в трубопроводе, с применением соответствующего датчика).
Принцип действия скалярного управления асинхронным двигателем – амплитуда и частота питающего напряжения изменяются по закону U/f. Как правило, в качестве независимого воздействия выступает частота, а напряжение при определенной частоте определяется видом механической характеристики, а также значениями критического и пускового моментов. Максимальное значение диапазона скалярного управления, при котором возможно осуществление регулирования значения скорости вращения ротора электродвигателя, без потери момента сопротивления не превышает 1:10.
На
структурной схеме рисунок 3.15 представлен
привод главного подъема со скалярным
управлением мостового крана КП – 8
h5,p4.
Для регулирования вспомогательных
координат использованы регуляторы тока
и напряжения, а для регулирования
основной координаты (угловой скорости
)
регулятор скорости. Условно всю
структурную схему можно разделить на
три составляющие:
– асинхронный двигатель;
– частотный преобразователь;
– преобразователь координат.
Рассмотрим настройки контуров регулирования и в системе скалярного управления скоростью асинхронного двигателя.
Передаточная функция регулятора тока:
Передаточная функция регулятора напряжения:
Передаточная функция регулятора скорости:
Расчет передаточных функций для моделирования двигателя
Главная взаимная индукция:
Рассчитаем коэффициент рассевания статора
Рассчитаем коэффициент рассевания ротора
Рассчитаем коэффициент электромагнитной связи ротора
Рассчитаем коэффициент электромагнитной связи статора
Рассчитаем коэффициент рассевания по Блонденна
Индуктивность фазы статора и ротора
Электромагнитное постоянная времени в роторе
Эквивалентное сопротивление двигателя:
Эквивалентное электромагнитное постоянное времени статора
Рассмотрим расчет передаточных функций для моделирования преобразователя:
Расчет преобразователя частоты
Передаточная функция управляемого выпрямителя
Рисунок
3.15 – Структурная схема модернизированной
системы управления
