Модернизация электропривода прессовой части БДМ "Сухонского ЦБК"

Дипломная работа - Разное

Другие дипломы по предмету Разное

?тегральный. Контур скорости является цифровым. Есть возможность как самонастройки, так и ручной настройки. Регулятор имеет как пропорциональную и интегральную составляющие при необходимости можно отключить одну из составляющих.

3.5 Выбор частотного преобразователя

 

Для двигателя пересасывающего вала выбираем преобразователь частоты "ABB" мощностью 55 кВт.

Параметры частотного преобразователя указаны в таблице:

 

Таблица №11

Название параметра частотного преобразователяПараметры частотного преобразователяТип преобразователяACS800-01-0060-3Напряжение питания, (Uc)380-440 ВВыходное напряжение, (Uн)от 0 до Uc ВНоминальный выходной ток (Iн)138 АБазовый ток нагрузки, (Iб)103 АТок перегрузки Iмакс1 (длительность цикла не менее 300с) Iмакс2 1,38* Iн для 60с 1,6* Iн для 30 сНоминальный входной ток (Iс,)94 АЧастота питающего напряжения, (fc)50/60 ГцКоэффициент мощности, ()от -0.8 до 0,8КПД, (?)96%Степень защиты (IP)IP21

4. Система автоматического управления

 

.1 Расчет регуляторов для первой приводной точки

 

Расчет регуляторов для системы векторного управления производится по упрощенным однолинейным контурам потокосцепления и скорости с внутренними контурами тока.

Для расчета регуляторов САР требуются значения структурной схемы асинхронного двигателя. В таблице №12 приведена сводная информация, полученная из каталога двигателей.

 

Таблица №12

Наименование параметраЗначение параметраМощность, Рном55 кВтТок номинальный, Iном104 АКоличество пар полюсов, pп2Активное сопротивление статора, Rs0,05589 ОмАктивное сопротивление ротора, Rr0,03044 ОмВзаимная индуктивность, Lm0,02824 ГнИндуктивность обмотки статора, Ls0,02881 ГнИндуктивность обмотки ротора, Lr0,02915 Гн

 

? - коэффициент рассеяния двигателя,

Найдем постоянные времени обмоток статора и ротора:

 

- эквивалентная постоянная времени контура регулирования.

Проводить синтез регуляторов будем по структурной схеме динамической модели системы векторного управления асинхронным электроприводом представленной на рис.5.

 

Рис.5. Структурная схема модели системы векторного управления в осях (? - ?)

 

4.1.1 Настройка канала регулирования потокосцепления

Воспользуемся структурной схемой упрощенного канала регулирования потокосцепления ротора двигателя.

 

Рис. 6. Структура канала регулирования потокосцепления ротора асинхронного двигателя с двумя ПИ-регуляторами

 

Предварительный расчет параметров регуляторов может быть выполнен по приближенным формулам для регулятора составляющей тока статора тока is1 РТ1:

 

Расчетные настройки ПИ-регулятора Р? имеют вид:

 

 

.1.2 Настройка канала регулирования скорости

 

Рис.7 Двухконтурная схема канала регулирования частоты вращения ротора двигателя с ПИ-регулятором скорости

 

Расчетные настройки ПИД-регулятора РТ2 имеют вид:

 

 

Коэффициент усиления регулятора скорости РС для структурной схемы канала регулирования скорости можно определить по формуле:

 

 

где J? - суммарный момент инерции ротора двигателя и подвижной части механизма.

 

 

4.2 Расчет регуляторов для второй и третьей приводных точек

 

4.2.1 Расчет и настройка контура тока

Так как для 2-ой и 3-ей приводных точек пресса выбраны два одинаковых электродвигателя, то настройку контура тока будем производить для одного электродвигателя, считая, что все расчеты и результаты справедливы и для второго.

 

Рис.8. Структурная схема контура тока.

 

В контур тока рассматриваемой системы входят регулятор, тиристорный преобразователь, якорная цепь двигателя и датчик тока. Задание, подаваемое на регулятор, примем равным 10(В) В.

В структурной схеме тиристорный преобразователь представлен апериодическим звеном 1-го порядка с передаточной функцией:

 

 

где,

 

 

- среднее значение ЭДС преобразователя при угле управления равном нулю (=440 В).

Постоянная времени где

- постоянная времени, учитывающая запаздывание в силовой цепи тиристорного преобразователя(=3,3мс).

 

 

Передаточная функция тиристорного преобразователя примет вид:

 

 

Модель датчика тока представим усилительным звеном с передаточной функцией:

 

где

 

- перегрузочная способность двигателя по току (=1,7).

Тогда получаем передаточную функцию датчика тока:

 

 

В структурной схеме якорная цепь ДПТ представляем апериодическим звеном с передаточной функцией:

 

 

Поскольку быстродействие контура тока высокое, это дает возможность пренебречь отрицательной обратной связью (ОС) по ЭДС и рассматривать динамику контура тока не зависимо от динамики контура ЭДС.

Где

 

 

- активное сопротивление якорной цепи при 1150С (=0,04 Ом).

Постоянная времени якорной цепи определяется по формуле:

 

 

где,

- индуктивность якорной цепи (=1,43 мГн).

Передаточная функция якорной цепи двигателя примет вид:

 

 

Рассчитаем параметры регулятора контура тока при условии, что контур будем настраивать на модульный оптимум.

Передаточная функция разомкнутого конт?/p>