Проектирование автоматизированного электропривода на основе асинхронного двигателя
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
коростью двигатель не нагревался сверх допустимой температуры, необходимо снижать нагрузку в обратно пропорциональной зависимости от скольжения. Этот недостаток ограничивает область применения двигателя с таким регулированием скорости.
Регулирование скорости путем изменения числа пар полюсов осуществляется переключением одной статорной обмотки с треугольника на двойную звезду или со звезды на двойную звезду. Число пар полюсов при этом изменяется вдвое, что вызывает соответствующее изменение скорости поля. Данный способ регулирования требует применения специальных двигателей, габариты и стоимость которых гораздо выше, чем обычных двигателей.
Частотное управление U/Uном=f/f ном позволяет экономичное регулирование скорости при широких пределах изменения скольжения двигателя. Для осуществления двухзонного регулирования скорости (вверх и вниз от номинальной) необходимо ввести добавочную ЭДС (частота ЭДС зависит от скольжения) в цепь ротора двигателя, которая должна иметь переменную частоту, синхронизированную iастотой ротора. А для этой цели и возможно использование преобразователя частоты. Поэтому выбираем частотное управление электроприводом. Так как диапазон регулирования скорости Д=500, то мощность преобразователя соизмерима с мощностью двигателя. А при этом целесообразно использовать частотное регулирование скорости, позволяющее реализовать непрерывное управление скоростью во всех переходных процессах электропривода. Это реализуется системой векторного управления: управляемые координаты электропривода, измеренные в неподвижной системе координат, преобразуются как векторные величины. Из этих величин, расположенных в виде проекций на оси вращения, путем координатных преобразований выделяются пропорциональные или постоянные величины координат электропривода, используемых в качестве сигналов управления в системе электропривода.
.3 Проектирование функциональной схемы автоматизированного электропривода
На Рис 2.1.представлена функциональная схема, где изображен контур отрицательной обратной связи по скорости. Измеренное с помощью датчика скорости ДС значение w сравнивается с заданной величиной w*. Их разность поступает на вход регулятора скорости, который вырабатывает воздействие, пропорциональное заданному моменту М; подаваемое на регулятор момента РМ. Туда же поступает значение измеренной скорости w. Регулятор момента состоит из функционального блока ФБ, с помощью которого формируется сигнал задания потокосцепления y2* в функции скорости. Характеристика блока позволяет получить двухзонное регулирование скорости. Электромагнитный момент и ток статора ограничиваются сигналом задающего момента М*, формируемого на выходе регулятора скорости РС, в цепь обратной связи которого включено нелинейное звено, организующее отсечку, для получения статической характеристики работы на упорах. Регулированием момента и потокосцепления достигается постоянство потокосцепления ротора двигателя на скоростях ниже номинальной, и Э.Д.С. вращения на скоростях выше граничной за iет функционального блока ФБ. Для обеспечения инвариантности системы регулирования скорости к изменению потокосцепления предусмотрено делительное устройство, реализующее следующее соотношение между сигналом задания момента М* и сигналом задания проекции вектора тока. Заданное значение y2* на выходе функционального блока сравнивается с текущим значением потокосцепления y2, получаемым косвенным путем. Их разность поступает на вход регулятора потокосцепления РП. На выходах регуляторов потокосцепления и момента формируются сигналы задания i1x* и i1y* - векторы тока в системе координат, вращающейся со скоростью w0. Формирование сигнала q0, обеспечивающего регулирование вектора тока статора и вектора потокосцепления ротора в ориентированной по y2 системе координат, осуществляет система ориентации, которая формирует и текущее значение y2. В эту систему входит преобразователь координат ПК2, преобразующий сигналы пропорциональные мгновенным значениям (в ПК1) фазных токов статора АД в сигналы проекций вектора тока i1x и i1y ортогональной системы координат, вращающейся со скоростью w0. Сигналы проекций этих токов поступают на узлы сравнения текущих значений i1x и i1y c заданными значениями i1x* и i1y*, сформированными регуляторами РП и РМ. Их разности представляют собой входные сигналы регуляторов тока РТх и РТу, которые формируют управляющие воздействия U1x и U1y , преобразуемые в координатном преобразователе ПК3 из комплексных переменных, в ориентированной относительно y2, ортогональной вращающейся системы координат, в неподвижную, относительно статора.
Сигналы i1x и i1y в системе ориентации поступают и в цепи формирования текущих значений y2 и w2. В последующем, сигнал y2 используется для определения w0. Интегрирование w0 дает возможность определить угол q0, необходимый для функционирования координатных преобразователей ПК3 и ПК2. Структура преобразователя координат ПК3, производящего перевод вектора задания из декартовой системы координат в полярную, осуществляется на основании уравнений:
, (2.1)
, (2.2)
Рис.2.1. Функциональная схема.
2.4 Определение возможных вариантов и выбор рациональной системы электропривода
В настоящее время для эскалаторов метрополитенов применяются и на базовой установке могут быть применены следующие схемы электроприводов
. - Асинхронный двигатель с фазным ротором с дополнительн
Copyright © 2008-2013 geum.ru рубрикатор по предметам рубрикатор по типам работ пользовательское соглашение