2 Розробка систем електропривода і вибір обладнання

2.1 Обгрунтування систем електропривода

Для привода стержневих млинів великої потужності широко застосовується синхроний привод змінного струму.

Синхронні двигуни застосовуються в регульованих електроприводах з тривалим режимом роботи із-за добрих енергетичних показників і високого коефіцієнту потужності. При необхідності регулювання швидкості обертанння можна застосовувати керований перетворювач частоти.

Поряд з традиційним частотним керуванням, коли двигун отримує живлення від інвенторінвертора з незалежним завданням частоти, широко застосовується керування, що залежить від обертання ротора, коли частота вихідної напруги (струму) інвенторінвертора задається частотою обертання ротора за допомогою датчика положення ротора. Сихронний двигун з таким інвенторінвертором є оберненою машиною постійного струму в якій нерухомий статор є якорем, а ротор - джерело магнітного поля. За такою схеми включення двигун називають «вентильним двигуном». В порівнянні з колекторними двигунами постіного струму він має кращі динамічні, габаритні і економічні показники в більшості із-за відсутності колекторного вузла.

Система «Асинхронно вентильний каскад» передбачає:

1) Високий ККД;

2) Так як відсутня необхідність глибокого регулювання швидкості трансформатор та інвертор мають потужність в 2 рази меншу ніж потужність асинхронного двигуна, що зменшує вартість електроприводу;

3) Критичний момент в каскаді приблизно на 17% менше ніж критичний момент природної характеристики за рахунок того, що в ланцюг ротора включений випрямляч і струм може одночасно протікати по двох фазах;

4) Жосткость характеристик в каскадних схемах декілька інші чим на природних характеристиках за рахунок опорів додаткового устаткування;

5) Каскадні схеми є єдиною системою регулювання електроприводу, де потужність додаткового устаткування залежить від діапазону регулювання швидкості.

Система «вентильний двигун» передбачає:

1. регулювання частоти обертання двигуна у діапазоні 1:10;

2. тривалу роботу з усталеною частотою обертання у межах вказаного діапазона регулювання, стабілізацію частоти обертання з точністю, що визначається тахометричним приладом, а без нього - 5%;

3. гальмування приводного двигуна з рекуперацією енергії у мережу, наприклад при зупинці механізма;

4. повторне включення електропривода при обертанні електродвигуна на вибігу у робочому діапазоні частоти обертання;

5. автоматичну синхронізацію приводного двигуна з мережою за принципом точної синхронізації;

6. обмеження струму і момента двигуна в усталених і перехідних режимах.

З урахуванням всіх переваг і недоліків вибираємо електропривід виконаний за схемою вентильний двигун.

Так як швидкість обертання Стержневих млинів не перевищує 30 об/хв., а регулювання ці млини не потребують,то в якості привода для них застосовують тихохідні синхронні двигуни, які забезпечують високий ККД та коефіцієнта потужності, а також надійні в експлуатації.

Саме тому у цьому курсовому проекті пропонується застосувати систему вентильного двигуна, що дозволить при необхідності реалізувати регулювання швидкості обертання млина, реалізувати гальмівні режими, синхронізувати роботу декількох млинів.