Лаба 1 / Эксплуатация_ЭЭ_Лабораторная_работа_№1

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра РАПС

отчет

по практической работе №1

по дисциплине «Эксплуатация электрических приводов»

Тема: «Мониторинг и установка основных параметров электроприводов переменного тока»

Студент гр. 0421		Токарев А.А.
Преподаватель		Татаринцев Н.И.

Санкт-Петербург

2024

Цели работы: закрепление теоретических знаний по современным электроприводам переменного тока, приобретение практических навыков по их параметризации. Использование специализированных программных и технических средств мониторинга.

Краткая характеристика используемого оборудования

1. Преобразователь частоты Omron Varispeed F7Z

Внешний вид преобразователя частоты представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 – Преобразователь частоты Omron Varispeed F7Z

На фоне других преобразователей частоты инвертор Varispeed F7Z выделяется своей надежностью, удобством и универсальностью. Он предназначен для решения любых стандартных задач, которые могут возникнуть на обычном промышленном предприятии: от простого управления насосом с переменным значением вращающего момента до создания сложной разветвленной системы транспортировки материалов. Обладает следующими особенностями:

• Скалярное управление;

• Векторное управление по магнитному потоку с обратной связью и без нее;

• Крутящий момент 150% при частоте 0,5 Гц;

• Мощность от 0,55 кВт до 300 кВт

• Широкий выбор дополнительных карт: сетевые интерфейсы, функции ПЛК, аналоговые и дискретные входы/выходы и др.

2. Асинхронный серводвигатель STEF-80LB

Внешний вид двигателя представлен на рисунке 2.

Рисунок 2 – Внешний вид серводвигателя STEF-80LB

Основные технические характеристики серводвигателя STEF-80LB представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Характеристики двигателя STEF-80LB

Номинальная мощность, кВт	1,1
Номинальный ток, А	Треугольник – 4,8/ Звезда – 2,8
Номинальное напряжение, В	Треугольник – 190 / Звезда - 330
Номинальная частота, Гц	70
Номинальная скорость вращения ротора, об/мин	2000
КПД, %	82,5
cosφ, %	83,2
Число пар полюсов	4

Краткая характеристика используемого программного обеспечения

СХ-Drive - единый программный инструмент для настройки и обслуживания преобразователей частоты (инверторов) и сервоприводов. Обладает следующими особенностями:

• Поддерживает весь модельный ряд сервоприводов и инверторов Omron;

• Мастер автоматической настройки;

• Функция FFT, анализ частоты резонанса механической системы;

• Простое конфигурирование приводов и мониторинг;

• Графики в режиме реального времени и трассировка данных;

• Полный доступ к устройствам по одному соединению;

• Удаленный доступ.

Графический интерфейс программы CX-Drive представлен на рисунках 3 и 4.

Рисунок 3 – Окно редактора параметров в среде CX-Drive

Рисунок 4 – Окно мониторинга в среде CX-Drive

Описание параметров по варианту задания

Последние две цифры номера студенческого билета – 13, соответственно выполняется вариант №1: режимы торможения.

Выбор режима торможения осуществляется в параметре b1-03. Описание параметра b1-03 представлено на рисунке 5.

Рисунок 5 – Описание параметра b1-03

1. Торможение до полной остановки (Deceleration to stop). Представляет собой постепенное снижение выходной частоты ПЧ до нуля (возможно торможение постоянным током при достижении определенного значения частоты). Диаграмма работы ПЧ при таком виде торможения представлена на рисунке 6.

Рисунок 6 – Диаграмма торможения до полной остановки

Для того, чтобы выполнить торможение до полной остановки в программе CX-Drive, нужно в окне выбора параметров поменять значение параметра b1-03 на 0 (рисунок 7).

Рисунок 7 – Торможение до полной остановки

Окно мониторинга для торможения до полной остановки представлено на рисунке 8.

Рисунок 8 – Окно мониторинга

2. Торможение с подпиткой постоянным током (DC braking stop). При таком торможении на обмотку двигателя подается постоянное напряжение, которое создает тормозной момент и двигатель снижает свою скорость. При торможении постоянным током важно так называемое основное время блокировки между включением и началом торможения (Minimum baseblock time). В течении этого времени блокируется весь транзисторный силовой модуль. Это делается для ожидания деактивизации обмотки двигателя над промежуточным звеном. Диаграмма торможения с подпиткой постоянным током представлена на рисунке 9.

Рисунок 9 – Диаграмма торможения с подпиткой постоянным током

Для того, чтобы выполнить торможение с подпиткой постоянным током в программе CX-Drive, нужно в окне выбора параметров поменять значение параметра b1-03 на 2 (рисунок 10).

Рисунок 10 – Торможение с подпиткой постоянным током

Окно мониторинга для торможения с подпиткой постоянным током представлено на рисунке 11.

Рисунок 11 – Окно мониторинга

3. Торможение выбегом (Coast to stop). При таком торможении двигатель просто отключается от преобразователя, питающее напряжение и его частота при этом падают до нуля и двигатель тормозится за счет собственного момента инерции. Также может быть с таймером (Coast to stop with timer). В этом случае после выдержки определенного времени, на двигатель вновь подается напряжение, и он снова начинает вращаться. Диаграммы торможения выбегом и торможения выбегом с таймером представлены на рисунке 12.

Рисунок 12 – Диаграмма торможения выбегом и торможения выбегом с таймером

Для того, чтобы выполнить торможение выбегом в программе CX-Drive, нужно в окне выбора параметров поменять значение параметра b1-03 на 1 (рисунок 13).

Рисунок 13 – Торможение выбегом

Окно мониторинга для торможения выбегом представлено на рисунке 14.

Рисунок 14 – Окно мониторинга

Выводы о работе

В данной практической работе был изучен основной интерфейс окна выбора параметров и окна мониторинга программы CX-Drive, а также выполнена настройка параметров частотного преобразователя на три различных режима торможения: торможение до полной остановки, торможение постоянным током и торможение выбегом и получены графики напряжения и частоты для всех видов торможения.