2. Нагрузочная диаграмма и механическая характеристика машины
Нагрузочная
диаграмма машины
Механическая
характеристика машины
(рад/с)
Диапазон регулирования скорости
3. Расчет требуемой мощности и выбор электродвигателя.
Исходной информацией
для расчета требуемой мощности
электродвигателя является нагрузочная
диаграмма машины
и скорость вращения вала машины
.
Определим требуемую мощность на валу
машины,
.
Вт.
Расчетная мощность
для
Вт.
Из каталога выбираю
3-х фазный
из условия
с
наиболее близким к
.
|
Тип двигателя |
мощность, кВт |
При номинальной мощности |
|
|
|
|
момент ротора,
|
Масса, кг | ||||
|
частота вращения, об/мин |
ток статора А, при напряжении 380 В
|
кпд,% |
| |||||||||
|
Синхронная частота вращения 750 об/мин | ||||||||||||
|
4А160S8 |
7,5 |
730 |
17,7 |
86,0 |
0,75 |
6,0 |
1,4 |
1,0 |
2,2 |
0,55 |
135 | |
,
маховой
,
,
,
Момент инерции
двигателя
.
Передаточное число редуктора
Механическая
характеристика двигателя
(рад/с)
4. Разработка функциональной схемы электропривода
Проектирование
систем электропривода обычно проводится
от простого к сложному. Прежде всего,
необходимо на основе требований к
электроприводу, изложенных в техническом
задании, рассмотреть возможность
использования разомкнутой (без внешних
обратных связей) системы автоматического
управления (САУ) электроприводом (ЭП).
Для этого необходимо определить перепад
частоты вращения двигателя
при
и сравнить его с заданным значением
.
Если
можно использовать разомкнутую САУ ЭП,
если
необходимо использовать замкнутую САУ
ЭП по скорости.
(об/мин).
(об/мин)
-
можно использовать разомкнутую САУ ЭП.
В электроприводах
по системе «ПЧ-АД» используется ПЧ,
имеющие тормозной прерыватель и тормозное
сопротивление, и без них. Выбор того или
иного варианта ПЧ зависит от необходимости
использования режима динамического
торможения АД к.з.р
для обеспечения заданного значения
времени торможения,
.
Здесь
J-
общий момент инерции привода;
-
номинальная угловая скорость двигателя;
-
среднее значение момента сопротивления
машины, приведенного к валу двигателя;
-
момент тормозной механический средний
и момент тормозной электрический средний
соответственно.
Из приведенного ниже выражения следует:
–
среднее значение момента сопротивления
машины, приведенное к валу двигателя.
Момент тормозной механический средний:
Среднее значение тормозного электрического момента:
,необходимо использовать ПЧ с прерывателем
и тормозным резистором и произвести
расчет тормозного резистора
.
Цепь динамического торможения АД
питается от звена постоянного тока
(ЗПТ) ПЧ,
В.
,
Тогда требуемое значение тока тормозного
для обеспечения
(расчетного):
А
Сопротивление тормозного резистора:
Ом
Мощность тормозного резистора:
Вт
Модель преобразователя EI-9011-015-H
|
Выходные характеристики |
Полная мощность преобразователя, кВА |
15 |
|
Номинальный ток, А |
25 | |
|
Максимальное выходное напряжение |
Трехфазное 380/400/415/440/460 В | |
|
Номинальная выходная частота |
Вплоть до 400 Гц | |
|
Источник питания |
Номинальное входное напряжение и частота |
Трехфазное 380/400/415/440/460 В 50/60 Гц |
|
Допустимые отклонения напряжения |
+10%, -15% | |
|
Допустимые отклонения частоты |
| |
|
Характеристики цепи управления |
Метод управления |
Синусоидальная широтно-импульсная модуляция |
|
Стартовый крутящий момент |
150% при 1 Гц | |
|
Диапазон управления скоростью |
1:100 | |
|
Точность управления скоростью |
| |
|
Полоса пропускания ПИД-регулятора по скорости |
5 Гц | |
|
Ограничение крутящего момента |
Определяется установками (по одному параметру для каждого из четырех квадрантов) | |
|
Точность по моменту |
| |
|
Полоса пропускания ПИД-регулятора по моменту |
20 Гц | |
|
Диапазон управления частотой |
От 0,1 до 400 Гц | |
|
Точность частотных режимов |
Цифровая
команда:
Аналоговая команда:
| |
|
Разрешение по частоте
|
Опорный
цифровой сигнал:
Опорный аналоговый
сигнал:
| |
|
Запас по перегрузке |
150% от номинального выходного тока 1 минуту | |
|
Сигнал задания частоты |
То -10 до 10 В, от 0 до 10 В, от 4 до 20 мА | |
|
Время разгона/торможения
|
От 0,01 до 3600 с (Времена разгона/торможения имеют независимые установки) | |
|
Защитные функции |
Защита электродвигателя от перегрузки |
Защищен с помощью электронного термического реле перегрузки |
|
Мгновенная перегрузка по току |
Электродвигатель инерционно останавливается примерно при 200% от номинального тока преобразователя | |
|
Защита плавкими предохранителями |
При нарушении предохранителей электродвигатель инерционно останавливается | |
|
Перегрузка |
Электродвигатель начинает инерционно останавливаться через минуту работы при 150% от номинального тока преобразователя | |
|
Перенапряжение |
Электродвигатель инерционно останавливается, если напряжение на шине постоянного тока превышает 820 В | |
|
Недостаточное напряжение |
Электродвигатель
инерционно останавливается, если
напряжение на шине постоянного тока
| |
|
Кратковременное отключение питания |
Немедленное отключение при кратковременном прекращении подачи питания на 15 мс (заводская установка) и более | |
|
Перегрев радиатора-теплоотвода |
Защищен термистором | |
|
Предотвращение срыва |
Предотвращение срыва во время разгона/торможения и вращения с постоянной скоростью | |
|
Защита от токов утечек |
Защищен электронной цепью (нарушение баланса выходных токов) | |
|
Световой индикатор «Заряд» |
Световой индикатор «Заряд» горит, пока напряжение шины не упадет ниже 50 В | |
|
Окружающая среда |
Температура окружающей среды |
-10° … +40° С (в пластмассовом корпусе) и -10° … +45° С (в металлическом корпусе) |
|
Влажность |
Относительная влажность не более 90 % | |
|
Температура хранения |
от -20° до +60° С | |
|
Размещение |
Внутри помещения, защищенного от коррозийных газов и пыли. | |
|
Высотность |
Не более 1000м | |
|
Вибрация |
от 9,81 м/с2(1g) при менее, чем 20 Гц; до 1, 96 м/с2(0,2g) от 20 до 50 Гц |
0,01%
0,1%
0,01
Гц
0,03
Гц/60 Гц
380 В
Схема преобразователя частоты с прерывателем
и тормозным резистором