- •Курс лекций
- •Введение. Классификация суэп
- •1. Типовые узлы и схемы разомкнутых релейно-контактных суэп
- •1.1. Общие сведения
- •1.2. Типовые узлы статорных цепей, обеспечивающие пуск асинхронных и синхронных электродвигателей
- •И синхронных электродвигателей
- •1.3. Узлы роторных цепей асинхронных электродвигателей
- •Ротора асинхронного электродвигателя
- •1.4. Узлы роторных цепей синхронных электродвигателей
- •С глухо подключенным возбудителем
- •1.5. Узлы силовых цепей электродвигателей постоянного тока, обеспечивающие их пуск и торможение
- •Постоянного тока
- •1.6. Типовые схемы управления асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором
- •Электродвигателем с короткозамкнутым ротором
- •С короткозамкнутым ротором
- •1.7. Основные принципы построения систем реостатного ступенчатого пуска и торможения электроприводов
- •При реостатном ступенчатом пуске электродвигателей
- •1.8. Типовые узлы и схемы реостатного ступенчатого пуска и торможения электродвигателей, работающие по принципу времени
- •С фазным ротором в функции времени
- •В функции времени: а – упрощенная схема управления;
- •С независимым возбуждением при динамическом торможении в функции времени: а – принципиальная электрическая схема;
- •Короткозамкнутого электродвигателя в функции времени
- •1.9. Узлы пуска и торможения электродвигателей, работающие по принципу скорости
- •Электродвигателем с торможением противовключением в функции скорости
- •Скорости: а - принципиальная электрическая схема;
- •И напряжения Uя во времени
- •Постоянного тока в функции скорости
- •1.10. Узлы пуска и торможения электродвигателей, работающие по принципу тока
- •Постоянного тока в функции тока
- •С подключением возбудителя в функции тока статора
- •2. Разомкнутые суэп с бесконтактными преобразовательными устройствами
- •2.1. Общие сведения
- •С естественной коммутацией
- •Тиристорным преобразователем:
- •2.2. Основные варианты регулируемых электроприводов переменного и постоянного тока
- •2.2.1. С тиристорным регулятором переменного напряжения (трн) в цепи статора асинхронного электродвигателя (рис. 2.4)
- •2.2.2. С тиристорными ключевыми элементами в цепи ротора
- •2.2.3. С частотным регулированием асинхронных и синхронных электродвигателей (рис. 2.6)
- •Преобразователь частоты
- •Тока и широтно-импульсной модуляцией.
- •2.2.4. С вентильным преобразователем в якорной цепи электродвигателя постоянного тока
- •Преобразователем
- •2.2.5. С питанием электродвигателя от источника тока
- •По системе ит - д
- •2.2.6. С импульсным преобразователем в цепи постоянного тока
- •Постоянного тока: а) электрическая схема включения; б) графики тока и напряжения двигателя
- •В двигательном и тормозном режимах
- •3. Замкнутые суэп постоянного тока с общим суммирующим регулятором
- •3.1. Общие сведения
- •3.3. Система электропривода с обратными связями по угловой скорости и по току с отсечкой, её свойства в статике
- •По угловой скорости и по току с отсечкой
- •С отсечкой по току
- •3.4. Переходные и установившиеся режимы суэп с обратными связями по угловой скорости и току
- •3.4.1. Свойства электропривода в статике с астатическим (пи) регулятором
- •3.4.2. Свойства электропривода в статике с астатическим (пи) регулятором
- •3.5. Замкнутая суэп постоянного тока со стабилизацией момента
- •Моменту м; крм – коэффициент усиления регулятора момента;
- •С обратной связью по моменту.
- •4. Суэп постоянного тока с подчиненным регулированием
- •4.1. Общие сведения
- •С ограничением выходного сигнала.
- •4.2. Математическая модель двухконтурной суэп с подчиненным регулированием
- •С подчиненным регулированием
- •4.3. Оптимальные настройки регуляторов
- •4.3.1. Настройка системы на модульный (технический) оптимум
- •На модульный оптимум
- •Регулирования тока
- •4.3.2. Настройка системы на симметричный оптимум
- •4.4. Суэп с двухзонным регулированием скорости
- •Регулирования возбуждения
- •От управляющего сигнала в статике
- •4.5.2. Двукратноинтегрирующая суэп с пи регуляторами тока и угловой скорости
- •4.5.3. Однократноинтегрирующая суэп с пи регулятором тока и обратной связью по эдс вращения (напряжению)
- •Для расширения диапазона регулирования и стабилизации скорости используют замкнутые суэп с отрицательной обратной связью по скорости.
- •5.2. Система регулирования угловой скорости асинхронного электропривода изменением напряжения питания
- •Р ис. 5.1. Принципиальная схема сар угловой скорости асинхронного электродвигателя изменением напряжения питания
- •Асинхронного электродвигателя изменением напряжения питания
- •Значениях задающего напряжения uз
- •Напряжения питания um uном.
- •5.3. Система управления асинхронным электродвигателем с импульсным регулированием сопротивления в роторной цепи
- •С импульсным регулированием сопротивления в цепи ротора
- •5.4. Суэп с электромагнитной муфтой скольжения
- •И отрицательной обратной связью по скорости
- •5.5. Суэп переменного тока с частотным регулированием скорости
- •5.5.1. Общие сведения
- •5.5.2. Асинхронный электродвигатель как объект регулирования
- •5.6. Варианты суэп переменного тока с частотным регулированием
- •5.6.1. Система частотного регулирования с функциональным преобразователем и регуляторами тока и напряжения статора
- •С функциональным преобразователем
- •5.6.2. Система частотного регулирования с обратными связями по скорости и эдс статора
- •С обратными связями по скорости и эдс статора
- •5.6.3. Система частотно-токового управления асинхронным приводом
- •5.7. Системы векторного управления ад с короткозамкнутым ротором
- •5.8. Суэп с асинхронными каскадами
- •5.8.1. Варианты и общие характеристики каскадов
- •Вентильного каскада: 1 – естественная характеристика;
- •5.8.2. Система управления авк с отрицательной обратной
- •Связью по скорости и положительной обратной связью
- •По выпрямленному току ротора
- •Функциональная схема такой суэп, аналогичная системам регулирования скорости дпт с независимым возбуждением, приведена на рис. 5.19.
- •Оос по угловой скорости и пос по выпрямленному току ротора
- •5.8.3. Система управления авк с подчиненным регулированием
- •Управления авк с подчиненным регулированием
- •5.9. Системы автоматического управления синхронных электроприводов
- •5.9.1. Основные задачи регулирования синхронных приводов
- •5.9.2. Система регулирования возбуждения сд с тиристорным возбудителем и общим регулятором
- •С тиристорным возбудителем и общим регулятором
- •5.9.3. Система подчиненного регулирования тока возбуждения сд
- •Регулирования тока возбуждения сд
- •5.10 Система управления электроприводом с вентильным двигателем
- •С вентильным двигателем
- •6. Следящие электроприводы
- •6.1. Общие сведения
- •6.2. Примеры простейших следящих электроприводов
- •6.2.1. Следящий электропривод с непрерывным управлением Вариант такого электропривода приведен на рис. 6.1.
- •6.2.2. Релейный следящий электропривод
- •6.2.3. Импульсный следящий электропривод
- •Трансформатора tv и Uк на обмотке электромагнитного поляризованного реле к;
- •6.2.4. Следующий электропривод с шаговым электродвигателем
- •Электродвигателем
- •6.3. Анализ свойств следящих электроприводов в статике и переходных режимах
- •6.3.1. Следящая суэп с обратной связью по выходной величине
- •6.3.2. Следящий электропривод с дополнительной обратной связью по первой и второй производным от выходной величины
- •Пропорционального ускорению выходного вала
- •6.3.3. Следящий электропривод с пропорционально-дифференциальным законом регулирования
- •6.3.4. Следящий электропривод с пропорционально-интегральным регулятором
- •6.3.5. Следящий электропривод с комбинированным управлением (с коррекцией по возмущающему воздействию)
- •6.3.6. Сравнение рассмотренных вариантов следящих электроприводов
- •7. Системы программного управления электроприводов
- •7.1. Общие сведения. Классификация
- •7.2. Примеры систем программного управления
- •7.2.1. Позиционная спу
- •7.2.2. Контурная система с чпу
- •8. Оптимальные и адаптивные суэп
- •8.1. Общие сведения
- •8.2. Примеры оптимальных и адаптивных суэп
- •8.2.1. Оптимальная суэп турбокомпрессора
- •Статических режимов электропривода турбокомпрессора
- •8.2.2. Адаптивный регулятор тока для вентильного электропривода постоянного тока
- •С адаптивным регулятором
- •9. Применение средств микропроцессорной техники в системах управления электроприводов
- •9.1. Общие сведения. Задачи микропроцессорного управления электроприводами
- •9.2. Применение программных логических контроллеров (плк) в системах управления электроприводов
- •9.3. Применение программируемых регулирующих контроллеров в электроприводах
- •9.4. Примеры алгоритмов цифрового управления
- •10. Основы проектирования суэп
- •10.1. Общие сведения
- •10.2. Основные этапы проектирования суэп
- •Систем управления:
- •Регуляторами и параллельным управлением; в) ‑ с раздельными регуляторами и подчиненным управлением
- •Устройств, работающих на постоянном токе
- •Этап 5: Разработка проектной документации
Устройств, работающих на постоянном токе
Наиболее распространённы варианты, помечены знаком “!”.
Похожие цепочки используют и для электромагнитных устройств, работающих на переменном токе.
Этап 5: Разработка проектной документации
К наиболее важным видам технической документации относятся:
- электрические схемы;
- технические описания;
- инструкции по контролю и испытаниям;
- инструкции по эксплуатации.
Электрические схемы выполняют по действующим ГОСТам. Виды и типы схем, правила их выполнения и чтения рассматривались на практических занятиях.
Для изучения СУЭП необходима качественная и полная документация, которая должна однозначно, четко и сжато отражать:
- элементный состав и структуру связей между функциональными модулями системы;
- информацию о функционировании системы.
Для этого используют разнообразные языковые, алгебраические, табличные и графические средства (словесное описание, уравнения статики и динамики, ОФП и частотные характеристики, структурные и функциональные схемы, блок-схемы алгоритмов, диаграммы и циклограммы работы и т. д.).
Инструкции по контролю и испытаниям определяют все операции, необходимые для проверки работоспособности изделия.
Рекомендуемая структура инструкций:
- общие замечания;
- наименование и обозначение объекта, подлежащего контролю;
- перечень используемых документов;
- перечень средств контроля;
- указание по оформлению протокола испытания;
- указание последовательности операций;
- указание по технике безопасности.
К инструкциям по эксплуатации относятся предписания и руководства по вводу изделия в эксплуатацию, настройке и поддержанию требуемых режимов работы, по распознаванию и устранению неисправностей, уходу и ремонту.
Рекомендуется следующая структура таких инструкций:
- сведение об обязанностях и ответственности;
- пояснение структуры и принципа действия обслуживаемого объекта;
- оценка качества защиты и описание возможных аварий;
- описание последовательности операций пуска, выхода на рабочие режимы, отключение установки;
- описание мер, которые должны быть приняты в случае аварии;
- указания по проведению плановых профилактических ремонтов;
- описание возможных неисправностей и причин их возникновения, а также операций по их локализации и поиску;
- руководство по учету неисправностей с указанием данных, подлежащих регистрации.