Разработка системы управления электроприводом листоправильной машины
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
? она равнялась 17 с, т.е. быстродействие увеличивается в 141 раз. Это говорит о компенсации больших постоянных времени электропривода с помощью регуляторов. При этом перерегулирования по скорости составляет 4,6%, что является допустимым для технологического процесса (рисунок 2.49).
Из зависимостей, приведенных на рисунках 2.47 и 2.48, можно сделать вывод, что максимальное значение пускового момента не превышает допустимое в. Максимальное значение тока при пуске составляет 3080 А. Оно также не превышает допустимого значения токовой перегрузки в А. Поэтому условия пуска можно считать приемлемыми.
С переходной функции по потокоiепления ротора можно заключить, что оно поддерживается на номинальном уровне Вб. Это значение в базовой электромеханической системе не является функционально связанным с моментом нагрузки, прилагаемое к валу двигателя. Исследование энергопотребления базовой электромеханической системы при работе в условиях переменной нагрузки (рисунок 1.12) за необходимой тахограмою (рисунки 2.1, 2.2) проводится в следующем разделе дипломного проекта.
Статические характеристики базовой электромеханической системы с векторным управлением при постоянном значении потокоiепления ротора
Передаточная функция контура скорости с учетом упрощений, описанных в пунктах 2.9.2 - 2.9.4 может быть представлена в таком виде
Откуда получим
(2.84)
В статических режимах работы частоты изменения входных сигналов и сигналов возмущения равняется нулю, поэтому . В статическом режиме работы передаточная функция системы приближенная к величине, обратной к коэффициенту обратной связи по скорости. По формуле (2.84) получим
(2.85)
Номинальному напряжению задания В соответствует скорость с-1, а при снижении напряжения задания в замкнутой системе скорость также пропорционально снижается. Так, напряжению задания В соответствует с-1. В замкнутой системе с векторным управлением механические характеристики будут абсолютно жесткими (будут проходить параллельно к оси момента), потому что в контуре скорости используется ПИ-регулятор (рисунок 2.51).
Рисунок 2.43 - Статические характеристики замкнутой электромеханической системы с векторным управлением
Статические характеристики на рисунке 2.51 построены для пяти разных значений напряжения задания, начиная от 1 В до 5 В. Все они проходят параллельно с осью момента.
Вывод
В дипломном проекте разработана система векторного управления электроприводом листоправильной машины, которая включает переменность статического момента нагрузки и момента инерции iелью повышения энергетической эффективности листоправильной машины стана холодной прокатки 2300. Для этого выполнено следующее:
рассмотрена классификация вспомогательных механизмов прокатных станов, одним из которых является листоправильная машина;
проанализировано назначение, кинематические схемы и технические характеристики листоправильных машин стана холодной прокатки 2300;
рассмотрены общие требования к электроприводу листоправильных машин прокатных станов и предъявлены требования к системе управления электроприводом листоправильной машины стана холодной прокатки 2300;
проведены электромеханические расчеты и подтвержден выбор двигателейK21F315L4 для приведения в движение листоправильной машины;
построена нагрузочная диаграмма работы привода листоправильной машины;
определены параметры схемы замещения асинхронного двигателя и построена его статическая характеристика;
рассчитаны динамические параметры двигателя;
проанализирована работа асинхронного двигателя в динамических режимах на базе модели в неподвижной относительно статора системе координат (? - ?);
проанализирована работа асинхронного двигателя в динамических режимах на базе модели в системе координат (d - q), которая вращается с частотой вращения ротора;
проведено математическое моделирование асинхронного двигателя в системе координат (d - q) с учётом жесткости экiентрического вала;
проанализированы технические характеристики электрооборудования машины, частотного преобразователя Sinamics и схемы его подключения;
выполнено математическое описание электропривода с векторной системой управления в системе координат (d - q);
построена функциональная и структурная схемы электропривода с векторной системой управления в системе координат (d - q) и выполнена настройка её контуров регулирования;
рассчитаны коэффициенты регуляторов и проведено моделирование базовой электромеханической системы с векторным управлением при постоянном значении потокоiепления ротора;
предложены критерии для оценки энергопотребления электромеханической системы листоправильной машины с векторным управлением;
выполнена критериальная оценка энергопотребления базовой электромеханической системы в типовых технологических режимах работы путем моделирования в программной среде MATLAB Simulink;
повышена энергетическая эффективность стана холодной прокатки 2300 путем оптимизации энергопотребления электромеханической системой листоправильной машины за счет изменения потокоiепления ротора во время работы привода по энергетически эффективному закону.
По результатам проделанной работы можно отметить, что энергопотребление модернизированной электромеханической системы сокращается в среднем на 5,5%, причём это никак не сказывается на техн