Разработка системы управления электроприводом лифта
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
?ением;
синхронных с постоянными магнитами;
однофазных асинхронных двигателей;
двойного питания;
реактивных синхронных;
синхронных гистерезисных;
редукторных;
линейных;
коллекторных переменного тока;
электровибрационных;
емкостных и т.д.
Силовые преобразовательные устройства СПУ могут быть выполнены на базе следующих устройств:
электромашинных преобразователей;
электромагнитных преобразователей;
полупроводниковых преобразователей.
Передаточные устройства ПУ предназначены для передачи механической энергии от электродвигателя к исполнительному механизму ИМ и согласования вида и характера движения электродвигателя и рабочего органа исполнительного механизма. Наиболее характерные типы передаточных устройств:
редукторы;
цепные передачи;
ременные передачи;
планетарные системы;
кулисные механизмы;
шарико-винтовая передача;
электромагнитные муфты скольжения и т.д.
Системы управления электропривода представляют собой совокупность управляющих и информационных систем, предназначенных для управления электроприводом с целью обеспечения заданного движения рабочего органа исполнительного механизма. Принципиально системы управления различаются по уровню основных функций, которые они выполняют:
пуск, реверс, торможение, а также поддержание угловой скорости с невысокой точностью в статике и динамике. Такую функцию выполняют разомкнутые релейно-контакторные системы управления электроприводов постоянного и переменного тока;
поддержание скорости с высокой точностью в статике, а так же формирование требуемых переходных процессов. Такую функцию выполняют системы преобразователь - двигатель с различными обратными связями, например, по скорости, току двигателя, напряжению преобразователя;
слежение за любыми, произвольно изменяемыми входными воздействиями. Эту функцию выполняют следящие системы;
отработка заданной программы. Такую функцию выполняют системы программного управления;
выбор оптимальных режимов работы. Эту функцию выполняют адаптивные системы управления - автоматически изменяющие свою структуру или параметры системы управления с целью, например, выработки оптимальных режимов работы.
Выбор системы управления определяется как технологическим процессом, так и технико-экономическими обоснованиями.
1.2 Современный автоматизированный электропривод и тенденции его развития
Современный автоматизированный электропривод практически полностью отвечает требованиям промышленности, сельского хозяйства и науки по требуемой мощности, диапазону регулирования скорости и плавности ее регулирования.
Пределы мощности используемых машин в электроприводах весьма широки - от десятков тысяч киловатт до долей ватт.
В 70-е годы ХХ века разработаны и в некоторых случаях выпускаются до настоящего времени в промышленных масштабах станочные электрические приводы постоянного тока с транзисторными и тиристорными преобразователями с диапазоном регулирования скорости до 1: (10000 - 30000) и более.
В настоящее время основная цель серийно выпускаемых и вновь разрабатываемых электроприводов направлена в первую очередь на увеличение их надежности, уменьшение массогабаритных показателей, стоимости и эксплуатационных расходов. Основные разработки современных электроприводов проводятся на базе электрических машин переменного тока.
Новые системы электроприводов переменного тока получили распространение в связи с дальнейшим развитием микропроцессорной техники и силовой полупроводниковой техники на полностью управляемых тиристорах (GTO) и новых поколений транзисторов, прежде всего биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT) и МДП-транзисторов с индуцированным каналом (MOSFET).
На современной элементной базе получили возможность реализации следующие системы электроприводов:
для асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором - системы фазового управления (регулирование угловой скорости изменением напряжения), частотное регулирование (непосредственный преобразователь частоты, автономный инвертор напряжения, автономный инвертор тока), частотно-токовое управление;
для асинхронного двигателя с фазным ротором - фазовое управление, частотное управление в режиме машины двойного питания, каскадные схемы, системы с импульсным управлением в цепи выпрямленного тока ротора;
для синхронных двигателей - частотное управление, частотно-токовое управление, вентильный электропривод.
Для регулируемого электропривода переменного тока появилась необходимость разработки специальных конструкций электрических машин переменного тока для регулирования угловой скорости, отличающихся от серийно выпускаемых асинхронных и синхронных двигателей предназначенных для работы с постоянной скоростью. Это становится необходимым, в основном, из-за перегрева машин на угловых скоростях отличных от номинальной скорости. Комплектные электро-привода должны гарантированно обеспечивать работу в заданном диапазоне скоростей без перегрева двигателя и преобразователя.
1.3 Двигатели постоянного тока
Двигатели постоянного тока используются в прецизионных приводах, требующих плавного регулирования частоты вращения в широком диапазоне.
Свойства двигателя постоянного тока, так же как и генераторов, определяются способом возбуждения и схемой включения обм?/p>