1.2.3 Комплектные электроприводы
В последнее десятилетие назрела необходимость в комплексном решении на новом техническом уровне вопросов регулирования скорости вращения электродвигателей и применения энергосберегающих технологий. Задача создания комплектного частотно-регулируемого привода была признана одним из главных направлений деятельности ряда предприятий. Наиболее популярными представителями распространяющими комплектные частотно-регулируемые приводы являются следующие организации: ОАО "Ярославский электромашиностроительный завод" (ОАО "ELDIN"), Control Techniques, ABB, Schneider Electric, Vacon, Santerno, HANNING, Danfoss.
Рис. 1.4 Электродвигатель со встроенным преобразователем частоты фирмы Danfoss
Рис. 1.5 Мотор редуктор со встроенным преобразователем частоты фирмы Delta Electronics, Inc.
Рис. 1.6 Электродвигатель со встроенным преобразователем частоты фирмы HANNING
Комплектный частотно-регулируемый электродвигатель на рисунке 1.6 имеет интегрированный вентилятор с собственным приводом и датчик температуры.
Комплектные частотно-регулируемые электроприводы в основном изготавливаются под заказ, индивидуально разрабатываются под требования технологических процессов.
2 Разработка лабораторного стенда для исследования асинхронного электропривода с частотным управлением
2.1 Общий вид учебно-лабораторного стенда
Учебно-лабораторный стенд представляет собой комплекс, состоящий из трех основных блоков. Внешний вид стенда представлен на рисунке 1.
Рис. 2.1 Учебно-лабораторный стенд для исследования асинхронного электропривода с частотным управлением
В первом блоке располагается формирователь управляющих сигналов. Его можно разделить на пять субблоков: источник питания управляющей цепи, генератор синусоидального и косинсоидального сигнала, генератор пилообразного напряжения, блок преобразования координат и формировательимпульсов (рис. 2.2).
Рис. 2.2 Блок формирования импульсов
Второй
блок содержит в себе модуль IGBT-транзисторов,
модуль драйверов, диодный мост и С-фильтр.
Рис. 2.3 Блок автономного инвертора ШИМ
Третий блок состоит из магнитного пускателя, понижающего трансформатора и дугостаторного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.
Рис. 2.4 Силовой блок
Структурная схема учебно-лабораторного стенда представлена на рисунке 2.5
Рис. 2.5 Структурная схема учебно-лабораторного стенда
2.2 Функциональные элементы стенда
2.2.1. Источник питания блока формирования импульсов
Источник питания установлен в первом блоке учебно-лабораторного стенда, в нижней его части. На модуле питания установлен световой индикатор включения. Кнопка включения выведена на фальшпанель блока. Питание осуществляется от сети переменного тока напряжением 220±10В, частотой 50-60Гц. Модуль питания понижает и стабилизирует напряжение до значений +15, 0, -15±0,01 В, максимальный ток нагрузки 500мА, амплитуда пульсаций 5мВ.
Рис. 2.6 Схема формирования и стабилизации напряжения ±15 В
Принципиальная схема стабилизаторов + 15 В показана на рис. 1. В стабилизаторе —15 В опорным является напряжение на стабилитроне VD5. В стабилизаторе +15 В в качестве опорного используется выходное напряжение стабилизатора —15 В (делитель R12—RP2—R15). Таким образом, стабилизатор —15 В является «ведущим», а стабилизатор +15 В — «ведомым». Это обеспечивает симметричность выходных напряжений относительно общей точки, что улучшает работу питаемых от стабилизаторов + 15 В блоков АВК-6. Операционные усилители DA1 и DA2 обеспечивают высокое качество стабилизации. Питание ОУ осуществляется от двух параметрических стабилизаторов на R1, \ D1 и R2t VD2. Стабилитроны VD3 и VD4 осуществляют постоянный сдвиг уровней напряжения ог выходов ОУ ко входам регулирующих элементов стабилизаторов на транзисторах VT1, VT2 и VT3, VT4.