Содержание

	Лист
Введение	3
1. Описание механизма	5
2. Расчет параметров двигателя	7
3. Расчет и построение математической модели двигателя	10
4. Выбор преобразователя частоты	12
5. Выбор и описание системы управления электроприводом	13
6. Описание функциональной схемы САУ	16
7. Моделирование Заключение	22 26
Библиография	27

Введение

В последнее время частотно-регулируемый электропривод переменного тока и, прежде всего, асинхронный электропривод стал главным типом регулируемого промышленного электропривода серийно выпускаемого ведущими отечественными и зарубежными электротехническими фирмами.

Основным силовым преобразователем энергии такого электропривода являются полупроводниковые преобразователи частоты на полностью управляемых коммутируемых элементах типа силовых транзисторов (IGВT) и запираемых тиристоров (IGCT).

Высокие динамические и эксплуатационные характеристики электроприводов обеспечиваются за счет разработки и использования новых алгоритмов управления с реализацией на современной микроэлектронной базе – сигнальных процессорах (DSP).

Если на этапах развития до 80-х годов основным типом преобразователей частоты были преобразователи по схеме «неуправляемый выпрямитель – ШИМ-инвертор», в связи с чем в электроприводе реализовывались, преимущественно, тормозные режимы с рекуперацией энергии на тормозные сопротивления, то в настоящее время развита теория и практика создания электроприводов с активным выпрямителем (или выпрямителем с активным передним фронтом AEFT), обеспечивающим реализацию тормозных режимов с рекуперацией электроэнергии в сеть и управляемым коэффициентом мощности и коэффициентом нелинейных искажений.

В части алгоритмического обеспечения системы регулирования электроприводом различных производителей развиваются в одном направлении и, если на первом этапе развития (70-е годы) использовались, преимущественно, законы частотного управления типа закона М.П. Костенко с коррекцией по напряжению в области низких частот, то на втором этапе (80-е годы) признание получили алгоритмы векторного управления.

В настоящее время ряд фирм и, прежде всего, фирма АВВ поставляют на рынок преобразователи частоты с алгоритмом «прямого управления моментом» (DTC), обеспечивающим динамические характеристики электроприводов переменного тока для тяжелых условий эксплуатации не хуже и даже лучше, чем динамических характеристик электроприводов постоянного тока.

Требование совершенствования и унификации алгоритмов управления для электроприводов различного назначения с активным выпрямителем вызвало необходимость исследования и разработки алгоритмов управления на базе новых подходов теории управления, прежде всего, на основе методов нечеткой логики (FUZZY-логики).

Исследование и внедрение в производственные технологические линии электроприводов переменного тока различных фирм является одним из основных направлений деятельности Санкт-Петербургской электротехнической компании. В связи с этим назрела необходимость разработки и издания серии информационно-учебных материалов по различным аспектам разработки, анализа технических характеристик и практики внедрения частотно-регулируемых асинхронных электроприводов. В 2001 году вышло первое издание, рассматривающее общие принципы построения электропривода, особенности работы преобразователей частоты и технические характеристики преобразователей частоты различных фирм.

В связи с особой важностью на современном этапе алгоритмического обеспечения данное издание посвящено описанию структуры, алгоритмов и особенностей реализации современных и перспективных систем управления электроприводами.

Последующие издания предполагается посвятить анализу особенностей построения и техническим характеристикам электроприводов с преобразователями частоты различных фирм-изготовителей (АВВ, Siemens, Schneier, General Elecric и др.)

В дальнейшем целесообразно издание исследовательских информационных материалов по особенностям применения и эксплуатации частотно-регулируемых асинхронных электроприводов в конкретных промышленных установках и технологических комплексах.