Электропривод вентиляторной установки главного проветривания
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?х ключей инвертора.
Электромагнитный момент вычисляется, как произведение векторов потокосцеплений статора и ротора
где ? - число пар полюсов;
? - коэффициент рассеивания;
Lm - индуктивность намагничивания.
Алгоритм управления моментом предусматривает: поддержание модуля вектора потока статора ?5 постоянным, а регулирование момента достигается изменением утла ? между векторами потоков статора и ротора
Учитывая, что постоянная времени роторной цепи любого асинхронного электродвигателя превышает 100 мс, что во много раз медленнее, чем изменение потокосцепления статора ?S, оптимальная логика переключений успевает находить наилучший вектор напряжения, при котором ошибка между созданным и действительным значениями момента будет минимальной.
Для достижения более точного регулирования момента производится корректировка в реальном времени абсолютного значения вектора потокосцепления статора ?S за счет соответствующего изменения напряжения.
Использование рассмотренного алгоритма прямого управления моментом, помимо высокой точности и быстродействия, предопределяет такие возможности, как инвариантность к изменению параметров объекта и возмущениям.
Несмотря на то, что для вентиляторов типичным является применения ПЧ с САР скалярного типа, к применению предлагается алгоритм векторного управления.
Этот принцип для синхронного двигателя позволяет упростить силовой преобразователь, а именно, применить непосредственный преобразователь частоты. А, применив схему управления с выделением продольной и поперечной составляющих тока статора и регулированием тока возбуждения, получить возможность регулирования коэффициента мощности и ограничения магнитного потока машины номинальным значением.
3.4 Синхронный регулируемый электропривод основного вентилятора с векторным управлением и регулированием продольной и поперечной составляющих тока статора
В частотнотоковой системе электропривода вектор потокосцепления статора ?с ориентируют относительно вектора потокосцепления ротора ?р в полярной системе координат, т.е. с помощью системы регулирования обеспечивают требуемые длину вектора ?с и его угол относительно опорного вектора ?р. Построить моментный треугольник потокосцеплений в синхронной машине можно и в прямоугольной (декартовой) системе координат. В этом случае вектор ?с задают (ориентируют относительно опорного вектора ?р) проекциями его на две ортогональные оси d и q машины. При этом возможны разные формы записи выражения для электромагнитного момента синхронного двигателя. Чаше пользуются следующим соотношением:
Здесь ?d и ?q - составляющие вектора полного потокосцепления (в зазоре) по осям d и q; ?сq и ?сd - составляющие по осям d и q вектора потокосцепления ?с; 1q и Id - составляющие тока статора по осям d и q. Знак минус перед вторым слагаемым в квадратных скобках получается потому, что составляющие ?сd и Id встречны вектору ?? .
На листе 4 графической части проекта приведена вариант функциональной схемы частотнорегулируемого синхронного электропривода с выделением составляющих тока статора по осям d и q. Примем постоянной величину тока ротора и, кроме того, считаем, что величина задания продольной составляющей тока статора Id3 = 0. В этом случае ? = 0,5 m ?d Iq.
Статор синхронного двигателя MS подключен на выход преобразователя частоты с непосредственной связью НПЧ, собранного на трех источниках тока UZA, UZB и UZC (рис. 40.11). Управление источниками тока происходит от специального вычислительного блока, именуемого преобразователем координат ПК1 UV1. На вход этого блока подаются напряжения Ud и Uq, которые в функции угла поворота ротора двигателя, измеряемого датчиком положения ротора ДПР BQ, преобразуются в три сигнала задания фазных токов статора IАЗ, IВЗ, Iсз. Другой вычислительный блок - преобразователь координат ПК2 UV2 - в функции положения ротора двигателя преобразует измеряемые датчиками тока фазные токи статора двигателя IА, IВ, Iс в фиктивные величины Id и Iq, которые затем обрабатываются регуляторами PTd и ??q (AAd и ААq) продольной и поперечной составляющих тока статора.
Сигналом задания для контура регулирования поперечной составляющей тока статора Iq является напряжение на выходе регулятора скорости PC AR. В упрощенной схеме продольная составляющая тока статора Id поддерживается равной нулю. Тогда система электропривода по своим регулировочным характеристикам совпадает с частотнотоковой системой регулирования.
В общем случае ток возбуждения двигателя регулируется и появляется благоприятная возможность реализовать все потенциальные возможности векторного способа формирования момента в синхронном электроприводе: неограниченность электромагнитного момента, совпадение по времени первых гармоник тока и напряжения, возможность ограничения магнитного потока машины номинальным значением.
4 Электроснабжение вентиляторной установки главного проветривания
Вентиляторная установка главного проветривания состоит из двух самостоятельных агрегатов, один из которых находится в работе, а другой в резерве. Питание агрегатов осуществляется напряжением 6 кВ. Кроме оборудования высокого напряжения, установка главного проветривания имеет вспомогательное оборудование: маслостанции для смазки подшипников, приводы направляющих аппаратов, лебедки для открывания и закрывания воздухо-направляющих ляд, грузоподъемные механиз