Проектирование электрического двигателя для вентилятора
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
? момент постоянен и не зависит от частоты. Также не зависит от частоты:
.
Это позволяет в расчетах использовать прием параллельного переноса естественной механической характеристики. При этом естественная характеристика перемешаться вдоль оси "w" и устанавливаться в т. Wзад, Mзад.
(5.1): Из паспортных данных преобразователей частоты следует, что:
(5.2): Номинальный ток преобразователя частоты должен быть не менее:
По IПЧ выбирается преобразователь частоты
Е2-8300-010H, P =12,5 кВт, в количестве 1 штуки
По каталогу Iном = 17,5 А
С учетом требования тех. задания мощность преобразователя частоты должна превышать мощность двигателя на 20%.
Тогда (5.3):
Выбираем преобразователь частоты
Е2-8300-015H, P = 17 кВт, Iном = 25 А
Проверочный расчет из условия, что преобразователь частоты обеспечивает перегрузочный пусковой момент 170% от номинального.
(5.4) Мах. момент на валу двигателя
АИР 132 S4
Где Iном р. с. = 25 А - номинальный ток преобразователя частотыном dv = 15,6 А - ном. ток двигателя
- условие выполняется
Окончательно выбираем преобразователь
Е2-8300-015H, P = 15 кВт, Iном = 25 А
Таблица №4: Характеристики преобразователя
ДвигательСетьAltivar 61HD45N4Р, кВтл. с. I, АS, кВАIк. з. мах, кАIмах, АIперех. 380 В220 В380 В480 В151825201522--94--77--112,8---
Применение
Преобразователь частоты Altivar 61 используется для трехфазных асинхронных двигателей мощностью от 0,75 кВт до 630 кВт.
Преобразователь используется для создания современных систем обогрева, вентиляции и
кондиционирования воздуха (HVAC) в промышленных и коммерческих зданиях:
вентиляция;
кондиционирование воздуха;
насосные агрегаты.
Преобразователь частоты Altivar 61 может уменьшить эксплуатационные расходы путем оптимизации потребления энергии, значительно повышая комфортность. Различные встроенные функции позволяют адаптировать преобразователь для использования в электрических установках, сложных управляющих системах и системах диспетчеризации инженерного оборудования здания.
При разработке преобразователя учитывалась необходимость электромагнитной совместимости и уменьшения гармонических составляющих тока.
В зависимости от характеристик, каждый тип (UL типа 1/IP 20 и/или UL типа 12/IP 54) либо имеет встроенные фильтры ЭМС класса A или B и дроссели звена постоянного тока, либо эти элементы доступны в качестве дополнительного оборудования.
Функции
Макроконфигурации и меню ускоренного запуска ПЧ Altivar 61 могут использоваться для быстрого запуска установок и моментальной настройки в дружественных пользователю диалоговых средствах.
Функции, разработанные специально для насосных и вентиляторных агрегатов
Энергосбережение, квадратичный закон по 2 или 5 точкам.
Автоматический подхват вращающейся нагрузки с поиском скорости.
Адаптация ограничения тока в зависимости от скорости.
Подавление шума и резонанса посредством частоты коммутации, которая, в зависимости от номинальной нагрузки, может быть установлена до16 кГц во время работы, и случайной модуляции.
Предустановленные скорости.
Встроенный ПИД-регулятор, с предустановленными значениями ПИД и режимом
автоматический/ручной (Auto/Man).
Счетчик наработки и энергопотребления.
Определение отсутствия жидкости, определение нулевой скорости потока, ограничение скорости потока.
Функция "сон", функция "пробуждение".
Клиентские настройки с отображением физических значений: бар, л/с.,C.
Характеристики момента (типовые кривые)
Нижеприведенные кривые соответствуют установившемуся и переходному перегрузочным моментам для двигателя с естественной и принудительной вентиляцией. Различие заключается в способности двигателя продолжительно развивать значительный момент при скорости ниже половины номинальной.
Электропривод с разомкнутой системой
. Двигатель с естественной вентиляцией: полезный установившийся момент (1)
2. Двигатель с принудительной вентиляцией: полезный установившийся момент
3. Перегрузочный момент в течение <60 c для ATV 61W
(UL типа 12/IP 54)
4. Перегрузочный переходный момент в течение y 60 с для ATV61HD45N4
(UL типа 1/IP 20)
5. Момент на скорости выше номинальной при постоянной мощности (2)
6. Выбор и расчет преобразователя частоты
Преобразователь частоты (ПЧ) предназначен для одноступенчатого преобразования энергии переменного тока одной частоты в энергию переменного тока другой частоты.
Схема НПЧ представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Принципиальная схема ПЧ
Преобразователь состоит из 18 управляемых вентилей по 6 на фазу, в каждой фазе 6 вентилей объединены во встречно-параллельные группы с раздельным или совместным управлением. В основе каждой фазы преобразователя лежит трёхфазная нулевая схема выпрямителя. Каждая фаза состоит из двух встречновключённых выпрямителей. Группу из трёх управляемых вентилей, имеющих общий катод называют положительной, общий анод - отрицательной.
Вентильные группы могут управляться либо раздельно, либо совместно. По принципу действия каждая фаза ПЧ аналогична двухкомплектному реверсивному выпрямителю. При раздельном управлении управляющие импульсы подаются на вентили одной из групп в соответствии с желаемым направлением