Електропривод ТПН-АД з мінімізацією втрат при живленні від джерела з несиметричною напругою
Вдосконалення моделей для дослідження асинхронного електроприводу з тиристорним перетворювачем напруги в конкретних умовах роботи. Розробка системи мінімізації втрат потужності в асинхронному двигуні при живленні від джерела з несиметричною напругою.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 25.04.2014 |
| Размер файла | 76,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ОДЕСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
УДК 62-83:621.313.333
ЕЛЕКТРОПРИВОД ТПН-АД З МІНІМІЗАЦІЄЮ ВТРАТ ПРИ ЖИВЛЕННІ ВІД ДЖЕРЕЛА З НЕСИМЕТРИЧНОЮ НАПРУГОЮ
Спеціальність 05.09.03 - електротехнічні комплекси та системи
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата технічних наук
БОЙКО Андрій Олександрович
Одеса 2002
Дисертацією є рукопис.
Роботу виконано в Одеському національному політехнічному університеті Міністерства освіти і науки України
Науковий керівник - доктор технічних наук, доцент Андрющенко Олег Андрійович, завідуючий кафедрою “Електромеханічні системи з комп'ютерним управлінням” Одеського національного політехнічного університету
Офіційні опоненти - заслужений працівник вищої школи України, доктор технічних наук, професор Зеленов Анатолій Борисович, професор кафедри “Автоматизовані електромеханічні системи” Донбаського гірнічо-металургійного інституту
доктор технічних наук, професор Вишневський Леонід Вікторович, професор кафедри “Автоматизація силових паропотужних установок” Одеської державної морської академії.
Провідна установа - національний університет “Львівська політехніка”, кафедра "Електропривод і автоматизація промислових установок"
Захист відбудеться “17 ” травня 2002 р. о 1400 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 41.052.05 в Одеському національному політехнічному університеті за адресою: 65044, м. Одеса 1, пр. Шевченка, 1, корп. 2, ауд. 115.
З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Одеського національного політехнічного університету (м. Одеса, пр. Шевченка, 1)
Автореферат розіслано “12” квітня 2002 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради ___________ к.т.н., доцент Войтенко В.А.
Загальна характеристика роботи
Актуальність теми. В даний час у світовій практиці спостерігається тенденція, яка виражена у збільшенні масового виробництва і використання регульованих електроприводів (ЕП) змінного струму. За даними економічно розвинутих країн від 70% до 90% від загальної кількості електроенергії, що споживається ЕП, припадає на електроприводи з асинхронними двигунами (АД), переважно з короткозамкнутим ротором.
Одним з поширених асинхронних ЕП є система “Тиристорний перетворювач напруги - асинхронний двигун” (ТПН-АД). Ці ЕП відрізняються низькою вартістю, простотою, непоганими масогабаритними показниками, високою надійністю, одночасно відзначаються широкими функціональними можливостями, особливо при використанні в замкнутих системах. Аналіз можливостей асинхронного електроприводу з тиристорним перетворювачем напруги й особливості його застосування показують, що він, маючи менші вартісні показники, може використовуватися й успішно конкурувати з ЕП із частотним регулюванням в усіх випадках, де не потрібна тривала робота на знижених швидкостях.
Історія розвитку електроприводів ТПН-АД нараховує більше сорока років, але не можна говорити про те, що всі наукові проблеми вирішені і резерви технічного удосконалення вичерпані. Зокрема, у даний час недостатньо розроблені теоретичні питання, пов'язані з динамікою розімкнутих систем електроприводу ТПН-АД з різноманітними принципами синхронізації вентилів. Перспективним є вирішення задачі створення енергозберігаючих систем ЕП ТПН-АД, а також практичної розробки алгоритмів їх управління, розробки систем, спрямованих на компенсацію негативних властивостей, пов'язаних з погіршенням показників якості джерела живлення.
Відомо, що незважаючи на свої переваги, АД має високі енергетичні показники лише при роботі в номінальному режимі. Відхилення від номінального режиму, пов'язані зі зменшенням навантаження або погіршення показників якості джерела живлення, наприклад несиметрія напруги, призводять до значного погіршення енергетичних показників. Теоретичним і практичним питанням поліпшення енергетики АД при його неповному навантаженні приділено достатньо уваги. Однак, набагато менше існує літературних джерел, де є інформація про симетрування струмів АД у фазах при живленні від джерела з несиметричною напругою. Відомості ж про системи, в яких одночасно використовуються симетрування струмів статора і мінімізація втрат в АД при неповному навантаженні, практично відсутні. Водночас засоби управління електроприводом ТПН-АД дозволяють вирішувати задачі поліпшення енергетичних показників асинхронних електродвигунів при неповному навантаженні, проводити симетрування струмів, а також поєднувати ці функції.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалася за держбюджетною темою №378-52 “Дослідження електроприводів змінного струму з покрашеними енергетичними та динамічними показниками”, номер державної реєстрації 0100U001398; а також за держбюджетною темою №372-52 “Дослідження високоефективних електромеханічних та електротехнологічних систем з напівпровідниковими перетворювачами” номер державної реєстрації 0100U001401, у рамках координаційного плану 69 Міністерства освіти і науки України.
Мета і задачі дослідження. Метою дисертації є вдосконалення електроприводу по системі тиристорный перетворювач напруги - асинхронний двигун з можливостями економії енергетичних і матеріальних ресурсів. напруга асинхронний електропривід двигун
Задачі дослідження:
а) вдосконалення моделей для дослідження асинхронного електроприводу з тиристорним перетворювачем напруги в конкретних умовах його роботи;
б) дослідження стійкості розімкнутої системи електроприводу ТПН-АД;
в) дослідження режимів роботи системи автоматичного симетрування струмів АД і розробка алгоритмів управління;
г) розробка системи мінімізації втрат потужності в асинхронному двигуні при живленні від джерела з несиметричною напругою;
д) обгрунтування структури мікропроцесорного керування і дослідження режимів роботи системи мінімізації втрат потужності в АД.
Об'єктом дослідження є асинхронний електропривод з тиристорним перетворювачем напруги.
Предметом дослідження є електромагнітні, електромеханічні процеси в електроприводі ТПН-АД і втрати потужності в асинхронному електродвигуні.
Методи дослідження:
математичне моделювання застосовано для побудови моделей джерела живлення, асинхронного двигуна і ТПН з різноманітними принципами синхронізації вентилів;
матричні методи рішення систем рівнянь застосовано при моделюванні асинхронного двигуна;
методи чисельного інтегрування використані для розв'язування диференціальних рівнянь і алгоритмів моделювання елементів замкнутих систем ЕП;
метод симетричних складових застосований для опису несиметрії напруги джерела і струмів статора АД;
методи теорії автоматичного управління використано для дослідження стійкості ЕП, при створенні системи автоматичного симетрування струмів і системи мінімізації втрат потужності;
метод гармонічного аналізу застосовано для оцінки несинусоїдальности струмів АД.
Наукова новизна отриманих результатів.
Удосконалено методику дослідження стійкості розімкнутої системи ЕП ТПН-АД. Отримано передаточну функцію електромагнітної частини АД, яка характеризує перехідну функцію електромагнітного моменту АД з урахуванням усіх його складових.
Вперше запропоновано метод непрямого аналізу стійкості розімкнутої системи ЕП ТПН-АД, який заснований на співвідношенні окремих сталих часу ЕП. Показано вплив параметрів електроприводу на стійкість розімкнутої системи ТПН-АД.
Вперше запропоновано і досліджено систему автоматичної мінімізації втрат потужності в АД при живленні від джерела з несиметричною напругою. Розроблено функціональну схему системи мінімізації втрат потужності з одночасною функцією симетрування.
Запропоновано структурну схему мікропроцесорного управління і методику управління системою мінімізації втрат в АД.
Практичне значення отриманих результатів. Удосконалена методика дослідження дозволяє провести попередній аналіз стійкості розімкнутих систем ЕП ТПН-АД. Технічні рекомендації щодо застосування АД різних типорозмірів у складі розімкнутих систем ЕП ТПН-АД за умовою стійкості дають можливість розширювати межі застосування цього ЕП. Досліджена система симетрування струмів АД дозволяє компенсувати прояви несиметрії напруги живлення, та запобігає від механічних коливань валу і додаткового нагріву обмоток двигуна. В результаті застосування системи автоматичного симетрування можливо значно збільшити міжремонтні терміни й у цілому підвищити надійність як ЕП, так і приводного механізму. Трьохканальна система автоматичної мінімізації втрат потужності дає можливість зменшити втрати потужності в АД, одночасно вона може виконувати функції симетрування струмів при наявності несиметрії напруги живлення. Запропоновані функціональні схеми і розроблений алгоритм управління базуються на сучасних компонентах систем автоматизації.
Дослідження, виконані в дисертаційній роботі, використовуються в навчальному процесі Одеського національного політехнічного університету: у курсі “Елементи автоматизованого електроприводу”, в курсовому і дипломному проектуванні.
Особистий внесок здобувача. Робота 3 виконана одноосібно. У роботі 1 здобувач провів оцінку впливу параметрів АД на стійкість електроприводу ТПН-АД. У роботі 2 здобувач одержав передаточну функцію електромагнітної частини АД, що характеризує перехідну функцію електромагнітного моменту асинхронного двигуна. У роботі 4 він розробив модель системи автоматичної мінімізації втрат в АД. У роботі 5 здобувач зробив розрахунок параметрів системи автоматичної мінімізації втрат з одночасними функціями симетрування, виконав її математичний опис і розробив алгоритм управління. У роботі 6 здобувач одержав результати симетрування для різноманітних умов роботи. В роботі 7 розробив модель системи автоматичного симетрування струмів АД.
Апробація результатів дисертації. Основні положення і результати роботи обговорювалися на міжнародних науково-технічних конференціях “Проблеми автоматизованого електроприводу. Теорія і практика” (м. Алушта, 2000, 2001 р.); на міжнародній конференції “Автоматика-2001” (м. Одеса, 2001 р.); на конференції “Електроніка і енергетика” (м. Одеса, 2001 р.), на семінарі “Проблеми динаміки автоматизованих електромеханічних систем змінного струму” Наукової Ради НАН України (м. Одеса 2000, 2001 р.); на щорічних конференціях молодих дослідників Одеського національного політехнічного університету (м. Одеса 1999, 2000, 2001 р.).
Публікації. Основні результати дисертації відображені в семи друкованих працях: шість статей - в фахових науково-технічних виданнях України, одна - в матеріалах конференції.
Структура й обсяг роботи. Дисертаційна робота складається з вступу, п'ятьох глав з висновками, загальних висновків, списку використаних літературних джерел з 109 найменувань, чотирьох додатків. Робота загальним обсягом 184 сторінки. Вона містить 134 сторінки основного тексту, 44 рисунка, 20 таблиць.
Основний зміст роботи
У вступі обгрунтовано актуальність роботи, сформульовано мета і задачі досліджень, відзначені наукова новизна і практична цінність. Наведено структуру роботи й основні положення, що виносяться на захист.
У першому розділі виконано огляд технічної літератури, присвяченої сучасному стану розробок асинхронних електроприводів з тиристорним перетворювачем напруги. Розглядаються переваги і недоліки ЕП ТПН-АД, вказується раціональна область його застосування. Описуються схемні рішення й особливості силової частини ТПН, а також системи імпульсно - фазового управління. Акцентується увага на різноманітних принципах синхронізації вентилів.
Виконаний аналіз формування динамічних режимів роботи ЕП ТПН-АД дозволив виділити найбільш поширені засоби формування моменту АД в перехідних процесах за допомогою тиристорного перетворювача.
Розглянуто роботу ЕП в умовах живлення від джерела з несиметричною напругою. Звертається увага на характер негативного впливу несиметрії на енергетичні і механічні характеристики двигуна і необхідність симетрування струмів статора АД засобами ЕП.
Можливість формування спеціальних режимів роботи ЕП ТПН-АД дозволяє виконувати розробку систем автоматичного симетрування струмів АД, мінімізації втрат в АД, а також багатофункціональних систем ЕП, які забезпечують зменшення енергоспоживання при нормальних умовах роботи, а при виникненні несиметрії живлення дозволяють поєднати ефект мінімізації втрат і симетрування. Електропривод ТПН-АД дозволяє реалізувати ці функції, однак дослідження таких електромеханічних систем в літературі не зустрічаються.
В другому розділі вирішуються задачі вибору і створення математичної моделі, робляться припущення і вибираються методи рішень. В моделі передбачається математичний опис джерела живлення (у тому числі з несиметричною напругою), асинхронного двигуна і тиристорного перетворювача. Обов'язковим є узгодження початкових електромагнітних умов для кожного режиму роботи ЕП.
Відомо, що моделювання АД в природних трифазних осях А,В,С нерухомої системи координат характеризується багатьма якостями, які невластиві моделюванню в ортогональних координатах. Універсальність, можливість опису несиметричних режимів роботи є важливими позитивними властивостями моделі. Це визначає у чинній роботі застосування моделі асинхронного двигуна в осях А,В,С для фазних і лінійних величин.
При моделюванні АД осі трифазних координат сполучають з магнітними осями обмоток фаз реальної асинхронної машини. У якості змінних стану вибираються потокозчеплення статора і ротора. Потокозчеплення визначаються на кожному кроці чисельного інтегрування диференціальних рівнянь. Після цього вирішується система алгебраїчних рівнянь для визначення струмів. У випадку неповнофазних режимів, коли, як це має місце в електроприводі ТПН-АД, чергуються інтервали трифазної провідності вентилів з різноманітними варіантами двохфазної, опис проводиться в лінійних величинах. Обов'язковим є урахування нелінійностей АД - ефекту витиснення струму і насичення ділянок магнітного ланцюга.
Для моделювання ТПН необхідно і достатньо зафіксувати моменти включення і відключення вентилів. Для контролю стана тиристорів вводяться логічні функції - FА, FB, FC, які називаються комутаційними. Вони можуть приймати значення 1 або 0 в залежності від наявності або відсутності струму у відповідній фазі АД. Електропривод може знаходитися в п'ятьох різних станах, що описуються різноманітними системами рівнянь. Це - трифазне підключення до джерела живлення, три варіанти двохфазного включення і повне відключення АД. Умови формування комутаційних функцій не залежать від засобу синхронізації вентилів ТПН. Напрямок струму у фазі або провідність одного тиристора з пари контролювати не обов'язково, тому що знак струму в моделі визначається станом ланцюгів і напруги живлення на заданому інтервалі часу, а не властивостями односторонньої провідності вентилів, присутність яких у моделі імітується. Головним при формуванні комутаційних функцій є контроль переходу струму через нуль. Для цього необхідно контролювати стан як на поточному, так і на попередньому кроку розрахунку. Умови формування комутаційних функцій визначаються на підставі виразів
(1)
де i in и i i (n-1) - струм i-й фази на n і (n-1) кроку розрахунку, n і z - кути включення вентилів поточний і заданий.
Розмикання вентиля і припинення струму у фазі контролюється по зміні знака струму статора АД
(2)
Сигнал куту включення вентилів при синхронізації за напругою мережі (СН) формується на підставі залежностей
(3)
де функція (Fix) означає цілу частину числа;
fb, fс - фазові кути, на які вектори напруг і відповідно випереджають вектор ;
Кути включення тиристорів за (3) вимірюються у відносних одиницях, де за базове прийняте число , як можливий діапазон зміни кутів управління .
Для тиристорного перетворювача з синхронізацією за струмом навантаження (СС) початок відліку безтокової паузи не може бути заданим з використанням поточного часу або фази в силу фізичних особливостей. Відлік величини безтокової паузи починається тільки тоді, коли закінчується струм у попередній напівхвилі. Логічні умови мають вигляд
(4)
де h - крок розрахунку.
Величина безтокової паузи також вимірюється у відносних одиницях, але за базу тут прийнято значення /3 з урахуванням меншого, ніж при СН, діапазону його зміни. У випадку використання СС при формуванні комутаційних функцій у виразах (1) треба записувати величину безтокової паузи (замість куту управління ).
Структура моделі змінюється в залежності від поточних значень комутаційних функцій, а також їхньої суми
SF = FA + FB + FC
SF = 3 - симетричний трифазний режим; SF = 2 - струм в одній з фаз відсутній, що відповідає двохфазному режиму; SF = 0 - повне відключення двигуна від джерела живлення і вибіг. Вид двохфазного режиму залежить від того, в якій фазі комутаційна функція стала рівною нулю.
У цьому розділі наведено повний алгоритм моделі розімкнутої системи ЕП ТПН-АД, на підставі якого розроблена програма, що застосовується для вивчення статичних і динамічних режимів роботи електроприводу. Проведений експеримент показав, що модель достатньо точно відображає фізичні процеси, що протікають в ЕП ТПН-АД, у тому числі в несиметричних режимах роботи. Розбіжності між розрахунковими і експериментальними значеннями діючих струмів статора АД не перевищують 3,5…5,5%.
Третій розділ присвячено розробці методики дослідження автоколивань розімкнутих систем ЕП ТПН-АД за і вивченню передумов їхнього виникнення.
Коливання розглядаються як негативне явище, що може обмежити область застосування ЕП. Природа виникнення автоколивань обумовлюється наявністю внутрішнього позитивного зворотного зв'язку за кутом зсуву між струмом навантаження і вихідною напругою ТПН, що характерно лише для перетворювачів з синхронізацією вентилів за напругою мережі.
Дослідження проводилося у відповідності зі структурною схемою розімкнутої системи електроприводу ТПН-АД, що зображена на рис. 1.
Тиристорний перетворювач напруги розглядається як підсилювальна ланка з коефіцієнтом передачі Ктп, який після переходу до величин у відхиленнях визначається як для точки, що обумовлена кутом управління і ковзанням s. Асинхронний двигун зображується трьома ланками з такими передаточними функціями: - електромагнітна частина АД; - механічна частина електроприводу; - ланка внутрішнього зворотного зв'язку; . При описі коефіцієнтів Ктп і К застосовуються достатньо точні аналітичні вирази, які отримані в процесі апроксимації при линеарізації “у малому” в межах заданого кроку. Характерною рисою схеми рис.1 є використання залежності фази струму не від ковзання, а від поточного значення швидкості. В такому випадку вихідні сигнали всіх ланок мають пряму залежність від вхідних сигналів, а зворотний зв'язок - позитивний.
Ланка, що характеризує електромагнітну частину асинхронного двигуна при постійній швидкості, описується на підставі аналітичного виразу, що визначає перехідну складову електромагнітного моменту АД як реакцію на стрибок вхідної напруги. Цей вираз містить дев'ять складових
, (5)
Аналіз (5) показав, що для двигунів різноманітного виконання характер зміни моменту не однаковий, що обгрунтовує необхідність урахування всіх складових електромагнітного моменту. Це значно ускладнює задачу математичного розрахунку, але дозволяє найбільш повно і точно описати електромагнітну частину будь-якого АД.
Перехід від часових залежностей до передаточної функції ланки, що описує електромагнітну частину АД, здійснюється за допомогою перетворення Лапласа
(6)
де - зображення перехідної функції ланки як суми кожної із складових.
Передаточна функція ланки, що описує електромагнітну частину АД має вигляд
(7)
де Аi, Тi, i - значення амплітуд, постійних часу і кутових частот коливань відповідних складових перехідного моменту.
Передаточна функція розімкнутої системи ЕП ТПН-АД без урахування внутрішнього позитивного зворотного зв'язку за кутом має вигляд
(8)
Передаточна функція системи з урахуванням позитивного зворотного зв'язку
(9)
З останнього одержано характеристичне рівняння
(10)
де а0 - а13 - коефіцієнти, які представляють собою алгебраїчні вирази.
Завдяки сполученню аналітичних і чисельних методів запропонована методика принципово більш точна, ніж більшість вже відомих методів дослідження стійкості розімкнутої системи ЕП ТПН-АД. Ії застосування дає можливість при дослідженні враховувати нелінійності параметрів АД.
Аналіз стійкості розімкнутої системи ЕП ТПН-АД з СН і асинхронними двигунами серії 4А різноманітного виконання грунтувався на використанні алгебраїчного критерію Гурвица за допомогою ПК. Для прикладу на рис. 2 наведені сімейства механічних характеристик АД типу 4А80В4 з позначенням областей нестійкої роботи, побудовані відповідно на підставі приведеної розрахункової методики (а), а також за допомогою моделі ЕП (б).
Проведене дослідження впливу на стійкість різноманітних факторів дозволяє стверджувати, що сама наявність автоколивань, іх вид залежать від параметрів ЕП, поточного моменту навантаження, моментів інерцій, значень кутів включення вентилів і початкових електромагнітних умов. Це проілюстровано характерними прикладами.
Доведено, що найбільшу стійкість мають ЕП з двигунами серії 4А великої і малої потужності, тоді як з двигунами середньої потужності вони найбільше схильні до виникнення автоколивань. Також доведено, що відношення сталої часу четвертої складової електромагнітного моменту T4 й електромеханічної сталої часу електроприводу Tм, приблизно характеризує стійкість розімкнутої системи ЕП ТПН-АД.
У четвертому розділі виконано дослідження пливу несиметрії напруги джерела на характеристики ЕП ТПН-АД і запропонована система симетрування струмів статора АД.
Відомо, що несиметрія напруги трифазного джерела характеризується коефіцієнтом несиметрії напруги Ku, зумовленим відношенням напруги зворотної послідовності U2 до номінальної напруги UН. Для запобігання неоднозначностей при описі несиметрії напруги джерела розглядається варіант, при якому одна з лінійних напруг (UBC) не змінюється і дорівнює номінальному значенню, тоді як два інших (UCA, UAB) рівні між собою і змінюються. На підставі цього в моделі виконано формування системи несиметричної напруги джерела живлення з характерними коефіцієнтами несиметрії, зроблено розрахунок фазних напруг, кутів зсуву фаз і складових прямої й зворотної послідовностей у відносних і абсолютних одиницях.
Несиметрія струмів статору АД характеризується коефіцієнтом несиметрії струмів
, (11)
де I1, I2 - складові прямої й зворотної послідовностей цих струмів.
Для можливості оцінки несиметрії струмів статора АД з урахуванням їх несинусоїдальної форми застосовано метод гармонійного аналізу, який засновано на розкладанні функції в ряд Фур'є.
За допомогою моделей і математичних методів аналізу ЕП ТПН-АД виконані дослідження негативного пливу несиметрії живлення на характеристики та енергетику електроприводу, в тому числі показано вплив моментів навантаження і кутів управління ТПН на значення коефіцієнтів несиметрії струмів при різноманітній несиметрії напруги живлення. Проведено аналіз впливу несиметрії на динаміку АД: збільшення ступеня несиметрії напруги призводить до появи коливань швидкості асинхронного двигуна й істотно збільшує тривалість перехідних процесів пуску ЕП.
Визначено, що при несиметрії напруги джерела діючі значення струмів статора в кожній з фаз АД різноманітні. Навіть при номінальних моментах навантаження значення діючіх струмів в одній чи двох фазах АД перевищують номінальне. Це характерно для всіх типів АД. Наприклад, для двигуна 4А90L4 значення діючих струмів статора при номінальному моменті навантаження і несиметрії напруги джерела живлення наведені в табл. 1.
Таблиця 1
Значення діючих струмів статора АД
|
Кu = 5% |
Кu = 10% |
|||||
|
IA |
IB |
IC |
IA |
IB |
IC |
|
|
0,852 Iн |
1,253 Iн |
1,062 Iн |
0,763 Iн |
1,524 Iн |
1,173 Iн |
Це неприпустимо для експлуатації електродвигунів за умовами нагріву і накладає обмеження на застосування АД при живленні від джерела з несиметричною напругою в широкому діапазоні навантажень.
Для зменшення несиметрії струмів АД, які викликані несиметрією напруги джерела живлення, може бути використана система автоматичного симетрування (САС). Принцип симетрування полягає в створенні штучної несиметрії вихідної напруги тиристорного перетворювача, що дозволяє компенсувати несиметрію джерела живлення.
Умовою створення САС є необхідність застосування трьох каналів зворотних зв'язків і управління ними при наявності одного сигналу завдання. Сигналами зворотного зв'язку (ЗЗ) є значення діючих струмів статора АД, що вимірюються за один напівперіод напруги фази А джерела живлення.
До системи автоматичного симетрування струмів АД входять:
тиристорний перетворювач напруги і асинхронний двигун;
канали управління фазами АД, що складаються з регуляторів струму і систем імпульсно-фазового управління;
канали зворотного зв'язку фаз А, В и С;
блок формування завдання, який створює сигнал управління в функції сигналів ЗЗ, що змінюється один раз на протязі півперіоду напруги джерела живлення (рівняється однієї третини суми напруг каналів ЗЗ фаз АД).
До складу кожного з каналів зворотного зв'язку входять: давач струму, елемент обчислення діючого значення струму за інтервал часу t = 0,01 c.; елемент пам'яті, якій зберігає значення напруги зворотного зв'язку, що оновлюється кожного інтервалу часу t.
Виконані дослідження показали, що робота приведеної системи при коефіцієнтах несиметрії напруги джерела до Кu < 15% забезпечує зменшення коефіцієнтів несиметрії струмів більш ніж на порядок, що практично зумовлює рівність діючих струмів АД. Коливання швидкості практично зникають (при Кu < 10%, 0,3Mн < M < 0,9Mн), або значно зменшуються. Також значно зменшуються втрати в АД, зумовлені несиметрією. Діапазон можливих робочих моментів за умовою неперевищення струмів АД номінальних значень істотно розширюється: для приклада стосовно двигуна 4А90L4 відповідні дані наведені в табл. 2.
Таблиця 2
Припустимі за нагрівом показники навантаження АД
|
Кu |
Мс до роботи САС |
Мс після роботи САС |
|
|
2,5% |
0…0,88 Мн |
0…0,97 Мн |
|
|
5% |
0…0,76 Мн |
0…0,93 Мн |
|
|
10% |
0…0,53 Мн |
0…0,85 Мн |
|
|
15% |
0…0,29 Мн |
0…0,74 Мн |
Таким чином, САС забезпечує усунення всіх негативних наслідків несиметрії напруги джерела живлення при достатньо високій швидкодії: час симетрування не перевищує 1…2 с.
У п'ятому розділі приводиться математичний опис таких режимів роботи електроприводу ТПН-АД, для яких можливо поліпшення енергетики АД. Уточнюється, що під режимом мінімізації втрат потужності розуміється тривала робота на штучних характеристиках в області номінального ковзання з енергетикою кращою, ніж на робочій ділянці механічної характеристики. Визначається оптимальне значення ковзання, при якому сума втрат в АД мінімальна
(12)
де Р0н - втрати на намагнічування при номінальному навантаженні; Рн сн - сумарні втрати в міді статора і ротора від номінального струму навантаження.
Підтримуючи постійну величину Sопт за рахунок регулювання вихідної напруги ТПН, можна забезпечити роботу АД на регулювальній характеристиці, оптимальній за критерієм мінімуму втрат потужності в діапазоні робочих моментів від нуля до деякого граничного моменту Мгр. Показано, що найбільш перспективним є засіб, заснований на сталості коефіцієнта потужності в режимі мінімізації. Сигналами зворотного зв'язку у даному випадку є кути запізнювання закінчення струмів статора фаз АД - . За аналогією з оптимальним ковзанням для кожного АД існує свій кут опт, коли втрати потужності мінімальні:
(13)
де Q1н, - номінальна реактивна потужність АД; Р1 - активна потужність, яка споживається АД з джерела на природній характеристиці при навантаженні М = Мгр; 0 - синхронна швидкість АД; Pм1 н - втрати в міді статора від струму номінального навантаження.
Встановлено, що в описаному виді режим мінімізації втрат не дає ефекту симетрування. Також симетрування струмів статора приводить до значного поліпшення енергетичних показників АД. Проте системи автоматичного симетрування струмів АД не інваріантні до зміни навантаження.
Можливість обох режимів забезпечує запропонована система мінімізації втрат в АД (СМВ) з одночасними функціями симетрування. Функціональна схема СМВ надана на рис. 3. Обгрунтовано, що в умовах несиметрії напруги джерела живлення необхідно застосовувати роздільне пофазне управління з використанням трьох каналів управління (КУФА, КУФВ, КУФС) і трьох каналів зворотного зв'язку (КОСФА, КОСФВ, КОСФС). Це дозволяє вирішувати, по-перше проблему мінімізації втрат в АД за рахунок того, що кути навантаження дорівнюють оптимальному кутові опт, і, по-друге симетрування за рахунок рівності кутів у фазах асинхронного двигуна.
Формуватель сигналу завдання (ФЗ) задає сигнал управлиння в функції кута опт. До складу кожного з каналів управління СМВ входить ПІ -регулятор куту і система імпульсно -фазового управління. Канал зворотного зв'язку кожної з фаз АД складається з: давача кута , що вимірює кут запізнювання струму за кожний півперіод напруги ТПН і перетворює значення кута в напругу зворотного зв'язку, а також елемента пам'яті, що зберігає значення напруги зворотного зв'язку, до кінця кожного півперіоду.
Описано принцип дії системи мінімізації втрат в АД. Робота СМВ починається після закінчення пуску двигуна. Логіка дії зворотного зв'язку полягає в тому, що при зменшенні навантаження АД (збільшення кута ) він призводить до зменшення вихідної напруги ТПН і струмів двигуна. Внаслідок цього надається можливість підтримувати рівність кутів всіх фаз = опт. Виконано розрахунок елементів СМВ і проведено моделювання режимів її роботи. При дослідженні відзначено, що у випадку живлення електроприводу від джерела з симетричною напругою система забезпечує поліпшення енергетичних показників ЕП, а саме - зменшення сумарних втрат в АД (рис. 4,а,б). Кількісні показники зменшення втрат і граничний момент Мгр залежать від типу асинхронного двигуна.
При несиметрії напруги джерела живлення з коефіцієнтами Кu 7% система мінімізації втрат в АД забезпечує зменшення коефіцієнтів несиметрії струмів у декілька разів, що зумовлює “вирівнювання” значень діючих струмів в фазах асинхронного двигуна. У табл. 3 наведені деякі значення коефіцієнтів несиметрії струмів асинхронного двигуна 4А90L4 при роботі на основній і регулювальній характеристиках.
Досягається рівномірний розподіл втрат в фазах АД. Коливання швидкості значно зменшуються (при Кu < 7%, 0,2Mн < M < Mгр). Зменшення сумарних втрат потужності в АД при навантаженні 0 < M < Mгр в залежності від ступені несиметрії напруги джерела живлення і типу асинхронного двигуна складає від 5 до 45% відносно втрат при роботі на основній характеристиці. Це показує рис. 4,в,г, де зображені гістограми, які характеризують втрати для двох типів АД при несиметрії напруги джерела живлення с Кu = 5%: 1 - на основній характеристиці; 2 - при роботі у складі запропонованої СМВ, а також 3 - при роботі у складі системи автоматичного симетрування струмів статора АД для тих же умов.
Таблиця 3
Показники симетрування
|
Мс/ Мн |
Кu = 2,5% |
Кu = 5% |
Кu = 10% |
||||
|
Kiо* |
Ki СМВ** |
Kiо |
Ki СМВ |
Kiо |
Ki СМВ |
||
|
0,5 |
0,214 |
0,164 |
0,411 |
0,321 |
0,767 |
0,686 |
|
|
0,4 |
0,243 |
0,129 |
0,472 |
0,262 |
0,922 |
0,722 |
|
|
0,3 |
0,275 |
0,108 |
0,539 |
0,221 |
1,083 |
0,779 |
|
|
0,2 |
0,303 |
0,077 |
0,604 |
0,160 |
1,257 |
0,810 |
|
|
0,1 |
0,320 |
0,065 |
0,649 |
0,155 |
1,398 |
0,831 |
|
|
0 |
0,322 |
0,063 |
0,658 |
0,157 |
1,456 |
0,830 |
* Kiо - коефіцієнт несиметрії струмів в розімкнутої системі ЕП ТПН-АД;
** Ki СМВ - коефіцієнт несиметрії струмів в замкнутої системі мінімізації втрат;
Ілюстровано особливості роботи СМВ в динаміці і шляхи підвищення її ефективності за рахунок застосування мікропроцесорних засобів при управлінні і контролюванні системи.
Зазначено, що одночасно з покращанням енергетичних показників ЕП ТПН-АД поліпшуються його динамічні показники, оскільки застосування ТПН дає можливість реалізації керованих динамічних режимів, а симетрування струмів значно зменшує вібраційні складові електромагнітного моменту в сталому режимі.
Дослідження виявили, що в замкнутій системі мінімізації втрат з перетворювачем, коли використовується синхронізація за напругою мережі, для ряду АД коливання, властиві розімкнутим системам ЕП ТПН-АД. Ця обставина надає право рекомендувати до застосування системи з ТПН зі синхронізацією за струмом навантаження як найкращі.
Виконано дослідження впливу вищих гармонік струму на систему електропостачання. Воно показало, що величини коефіцієнтів несинусоїдальності при роботі СМВ залежать від навантаження АД, однак максимальні значення для дослідженої системи електропостачання не перевищують 2%, тоді як нормативне значення дорівнює 8%.
Висновки
Вдосконалена і використана в роботі математична модель електроприводу ТПН-АД досить точно відображає фізичні процеси, що протікають в ЕП, в тому числі при живленні від джерела з несиметричною напругою, і дозволяє проводити необхідні дослідження статичних і динамічних режимів роботи. Адекватність моделі електроприводу ТПН-АД підтверджено експериментально.
Удосконалена методика дослідження стійкості розімкнутої системи ЕП ТПН-АД поєднує аналітичні і чисельні засоби аналізу, враховує нелінійності АД і може застосовуватися для всіх типів загальнопромислових асинхронних двигунів.
Показано, що аналіз співвідношень окремих сталих часу перехідної функції електромагнітного моменту АД і електромеханічної сталої часу ЕП дозволяє прогнозувати можливість виникнення нестійких режимів роботи розімкнутої системи електроприводу ТПН-АД.
Доведено, що несиметрія напруги джерела живлення негативно впливає на роботу ЕП, що виявляється в погіршенні динамічних характеристик, збільшенні втрат і додатковому нагріванні АД. Запропонована ефективна система автоматичного симетрування струмів, яка забезпечує значне “вирівнювання” діючих струмів статора АД при достатньо істотній несиметрії напруги джерела живлення, коли коефіцієнт несиметрії напруги Кu навіть дорівнює 15%. За рахунок цього спостерігається зменшення коефіцієнтів несиметрії струмів більш ніж на порядок, усунення або значне зменшення коливань швидкості, розширення діапазону робочих моментів за умовою нагрівання.
Створена система автоматичної мінімізації втрат з одночасними функціями симетрування. Система забезпечує зниження сумарних втрат потужності в АД при зменшенні навантаження, що дозволяє значно підвищити коефіцієнт потужності і ККД електроприводу. При такій несиметрії напруги джерела живлення, коли Кu < 7%, система забезпечує симетрування струмів АД за рахунок рівності кутів у кожній з фаз.
Виявлено, що для ряду АД в замкнутій системі автоматичної мінімізації втрат, коли використовується перетворювач з синхронізацією за напругою мережі, існують коливання, властиві розімкнутим системам ЕП ТПН-АД. Ця обставина надає право рекомендувати до застосування системи з синхронізацією за струмом навантаження як найкращі.
Запропонована функціональна схема мікропроцесорного управління і розроблений алгоритм роботи значно розширює функціональні можливості системи мінімізації втрат при живленні від джерела з несиметричною напругою.
Список опублікованих робіт за темою дисертації
Андрющенко О.А., Бойко А.А. Исследование устойчивости разомкнутой системы электропривода ТПН-АД // Електромашинобудування та електрообладнання. Респ. міжвід. наук.-техн. зб. 2000. Вип. 54. С. 16 20.
Андрющенко О.А., Бойко А.А. Методика исследования устойчивости электропривода ТПН-АД // Вестник Харьковского политехнического университета. Проблемы автоматизированного электропривода. Теория и практика. Выпуск 113. Харьков: ХГПУ. 2000. С. 63 64.
Бойко А.А. Динамические свойства асинхронных электродвигателей // Автоматика. Автоматизация. Электротехнические комплексы и системы. 2000. №2(7). С. 75 80.
Андрющенко О.А., Бойко А.А. Электропривод ТПН-АД с системой автоматической оптимизации энергетики // Електромашинобудування та електрообладнання. Респ. міжвід. наук.-техн. зб. 2001. Вип. 56. С. 22-25.
Андрющенко О.А., Бойко А.А. Электропривод ТПН-АД с системой оптимизации энергетики при питании двигателя от сети с несимметричным напряжением // Вестник Харьковского политехнического университета. Проблемы автоматизированного электропривода. Теория и практика. Выпуск 114. -Харьков, ХГПУ: 2001. С. 326-327.
Андрющенко О.А., Бойко А.А. Исследование режимов работы системы автоматического симметрирования токов статора асинхронного двигателя // Труды Одес. политех. ун-та. Одесса, 2001. Вып. 4(16). С. 70-73.
Бойко А.А., Андрющенко О.А. Разработка электропривода ТПН с системой автоматического симметрирования при питании двигателя от сети с несимметричным напряжением // Материалы конференции по управлению “Автоматика -2001”: в 2-х т. Одесса, 2001. Т. 1. С. 130-132.
Анотація
Бойко А.О. Електропривод ТПН-АД з мінімізацією втрат при живленні від джерела з несиметричною напругою. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.09.03 - Електротехнічні комплекси і системи. - Одеський національний політехнічний університет, Одеса 2002.
Розроблено математичні моделі, адекватні електромагнітним і електромеханічним процесам в електроприводі ТПН-АД. Виведено передаточну функцію електромагнітної частини АД. Виконано удосконалення розрахункової методики дослідження стійкості розімкнутої системи ЕП ТПН-АД. Показано метод дослідження стійкості, заснований на аналізі сталих часу ЕП. Проведено оцінку впливу на стійкість розімкнутої системи різноманітних параметрів ЕП.
Виконано дослідження з пливу несиметрії напруги джерела живлення на характеристики ЕП. Описано схеми системи автоматичного симетрування струмів статора АД, показано алгоритм і особливості управління. Здійснено моделювання системи автоматичного симетрування і визначені показники її роботи.
Проведено математичний опис режимів роботи електроприводу ТПН-АД, оптимальних за критерієм мінімуму втрат. Виконано розробку системи автоматичної мінімізації втрат потужності в АД з одночасними функціями симетрування. Приведено функціональну схему, виконано розрахунок елементів системи управління. Визначені кількісні показники зменшення втрат потужності в АД і показники симетрування при живленні ЕП від джерела з несиметричною напругою. Ілюстровано шляхи підвищення ефективності системи автоматичної мінімізації втрат за рахунок застосування мікропроцесорних засобів управління. Проведено дослідження впливу вищих гармонік струму АД на систему електропостачання.
Ключові слова: моделювання, несиметрія напруги, стійкість, симетрування, мінімізація втрат.
Аннотация
Бойко А.А. Электропривод ТПН-АД с минимизацией потерь при питании от источника с несимметричным напряжением. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы. - Одесский национальный политехнический университет, Одесса 2002.
Определены задачи по созданию математической модели, адекватной электромагнитным и электромеханическим процессам в электроприводе ТПН-АД, указываются допущения и методы решений. Модели АД разрабатываются в трехфазных координатах А, В, С, фазных и линейных величинах с учетом эффекта вытеснения тока и насыщения магнитной цепи. Математическое описание тиристорного преобразователя напряжения выполняется на основании коммутационных логических функции. Описан алгоритм моделирования электропривода ТПН-АД. Выполнена экспериментальная проверка адекватности модели реальному электроприводу ТПН-АД.
Исследуются колебания, свойственные разомкнутым системам электропривода ТПН-АД с синхронизацией с напряжением сети. Выведена передаточная функция электромагнитной части асинхронного двигателя, которая характеризует переходную функцию электромагнитного момента АД. Доказано, что для двигателей различного типоисполнения характер изменения момента неодинаков, обоснована необходимость учета всех составляющих электромагнитного момента. Показано, что исследование соотношений постоянных времени переходной функции электромагнитного момента АД позволяет прогнозировать возможность возникновения автоколебаний ЭП. На основании полученной передаточной функции усовершенствована расчетная методика исследования устойчивости разомкнутой системы ЭП ТПН-АД. Выполнен анализ устойчивости ЭП с различными асинхронными двигателями серии 4А на основании расчетной методики и при помощи модели ЭП. Проведена оценка влияния на устойчивость различных факторов, а именно: параметров ЭП, моментов нагрузки, величины углов включения вентилей и начальных электромагнитных условий.
Выполнено математическое описание несимметрии напряжения источника питания. Приведены условия формирования коэффициентов несимметрии напряжения, позволяющие избегать возможных неоднозначностей при описании системы несимметричного напряжения. Для возможности оценки несимметрии токов АД с учетом их несинусоидальной формы применен метод гармонического анализа. С помощью математических методов выполнены исследования и приведены результаты отрицательного влияния несимметрии напряжения источника питания на динамические и энергетические характеристики ЭП. Приведены функциональные схемы системы автоматического симметрирования токов статора АД, в том числе с различными принципами синхронизации вентилей ТПН, показаны особенности управления при различных нагрузках на валу АД. Получены положительные результаты, проявляющиеся в устранении или уменьшении всех факторов, обусловленных несимметрией напряжения источника питания.
Проведено математическое описание режимов работы электропривода ТПН-АД, в которых возможно уменьшение потерь мощности. Уточняется, что речь идет о продолжительной работе АД на искусственных характеристиках в области номинального скольжения с энергетикой лучшей, чем на рабочем участке естественной механической характеристики. Выполнена разработка системы автоматической минимизации потерь мощности в АД (СМП). Показано, что в условиях питания ЭП от источника с несимметричным напряжением необходимо применять пофазное управление, которое обуславливает применение трех каналов управления и трех каналов обратной связи. Обосновано преимущество систем минимизации потерь, в составе которых используется ТПН с синхронизацией вентилей с током нагрузки. Приведена структурная схема, выполнен расчет элементов системы управления.
Результаты работы СМП получены при помощи модели ЭП. Указаны количественные показатели уменьшения потерь мощности, а также показатели симметрирования при питании ЭП от источника с несимметричным напряжением. Иллюстрированы особенности работы СМП в динамике и пути повышения ее эффективности за счет применения микропроцессорных средств при управлении и контроле системы. Указано, что одновременно с улучшением энергетических показателей асинхронного ЭП улучшаются его динамические показатели, поскольку применение ТПН дает возможность реализации управляемых переходных пуско-тормозных режимов, а симметрирование действующих токов АД значительно уменьшает вибрационные составляющие электромагнитного момента в установившемся режиме. Проведено исследование влияния высших гармоник тока, генерируемых при работе ТПН, на систему электроснабжения. На примере одной из систем электроснабжения показано, что влияние работы системы автоматической минимизации потерь незначительно и не превышает допустимых нормативных значений.
Ключевые слова: моделирование, несимметрия напряжения, устойчивость, симметрирование, минимизация потерь.
Annotation
Boyko A.A. The Thyristor Voltage Converter - Induction Motor electric drive with а losses minimization under power supply from source with asymmetrical voltage. - Manuscript.
Thesis for candidate of sciences in speciality 05.09.03 - Electrotechnical complexes and systems. - Odessa national polytechnic university, Odessa, 2002.
The mathematical models adequate to electromagnetic and electromechanical processes in the electric drive thyristor voltage converter - induction motor (TVC-IM) are realized. The transfer function of the electromagnetic part of induction motor (IM) is deduced. The improvement of settlement methods TVC-IM break stability system research is executed. The method of stability research based on the analysis of the electric drive various parameters is evaluated and shown.
The mathematical description of conditions of forming asymmetrical voltage system in the net is executed. The research of the net asymmetrical influence on the characteristics of the electric drive are done.
The schemes of a system of automatic symmetrizing of IM stator currents are described, the algorithm and features of management is shown. The modelling of automatic symmetry is carried out and the parameters of its work are determined.
The mathematical description of operational TVC-IM optimum as to the minimum loss criterion was conducted. The engineering automatic system of losses minimization with simultaneous symmetrizing function was executed. The block diagram was indicated, the calculation of all elements of the control system was executed. The loss diminution quantitative parameters of the IM potency and symmetrizing parameters for the electric drive power supply from a source with asymmetrical voltage were indicated. The paths of efficiency increase the automatic system of losses minimization at the expense of microprocessor control were illustrated facility application. The research of the current maximum harmonics influence on supply line was conducted.
Key words: modelling, asymmetrical of voltage, stability, symmetrizing, losses minimization.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Призначення, склад та переваги конвеєрних (транспортерних) систем. Принцип дії асинхронного вентильного каскаду. Вибір типу та розрахунок потужності двигуна. Визначення швидкісних, механічних, енергетичних та статичних характеристик електроприводу.
курсовая работа [957,4 K], добавлен 03.04.2012Визначення потужності привідного асинхронного двигуна з фазним ротором. Побудова природної механічної характеристики двигуна. Розрахунок залежностей швидкості, моменту, струму ротора від часу. Розробка схеми керування двигуном з застосуванням контролера.
курсовая работа [899,0 K], добавлен 25.11.2014Призначення та будова вентилятора, вимоги до його електроприводу. Визначення потужності і вибір електродвигуна, побудова механічної характеристики, розрахунок характеристик статичного моменту опору. Принципова схема установки, заходи по енергозбереженню.
практическая работа [362,5 K], добавлен 07.03.2010Призначення та експлуатація мостового крана. Режими роботи кранових механізмів. Загальні відомості про застосуваннях різних електроприводів. Вимоги до системи електропривода і обґрунтування вибраного типу електроприводу. Технічні данні електродвигуна.
отчет по практике [1,5 M], добавлен 18.06.2015Конструкція, кінематика, технічні характеристики екскаватора ЕКГ–10I. Обґрунтування і вибір системи електропривода, розрахунок її потужності. Розрахунок регуляторів аналогової системи керування. Моделювання динамічних режимів роботи привода на ЕОМ.
дипломная работа [5,6 M], добавлен 18.06.2015Електропривод як система пристроїв,призначених для перетворення електричної енергії на механічну, яка використовується для приведення в рух виконавчих органів робочої машини. Знайомство з вимогами до електропривода мостового крана, розгляд особливостей.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 27.04.2014Класифікація насосних станцій водопостачання. Вимоги до електроприводу та вибору двигуна. Розробка схеми керування та взаємодії електроприводу насоса з електроприводом засувки. Конфігурування перетворювача частоти для реалізації поставленої задачі.
дипломная работа [980,5 K], добавлен 03.09.2013Розробка електропривода механізму переміщення візка з двигуном постійного струму. Розрахунок потужності двигуна, сили статичного опору рухові візка. Визначення моменту на валу двигуна, шляху розгону візка. Побудова навантажувальної діаграми двигуна.
курсовая работа [789,9 K], добавлен 09.12.2014Технологічний процес обробки деталі на повздовжньо-стругальному верстаті, принцип роботи. Розрахунок механічної частини електропривода головного руху верстата. Визначення передавальної функції асинхронного двигуна. Розрахунок економічної ефективності.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 27.02.2012Системи збору нафти, газу і води на нафтових промислах. Необхідність зменшення втрат вуглеводнів при зборі нафтопромислової продукції. Розробка та застосування групових напірних герметизованих систем збору. Вимір нафтопромислової продукції свердловин.
контрольная работа [192,6 K], добавлен 28.07.2013Вибір та обґрунтування силової схеми тягового електропривода для заданого типу локомотива. Закони регулювання асинхронного тягового електроприводу. Розрахунок струму статора. Побудова тягових та регулювальних характеристик для трьох зон регулювання.
курсовая работа [510,1 K], добавлен 10.11.2012Вибір матеріалів пар тертя та конструкції для високого ресурсу механічних торцевих ущільнень. Ступінь експлуатаційного навантаження. Обчислення витоків та втрат потужності на тертя. Застосування термогідродинамічних ущільнень, запропонованих Є. Майєром.
контрольная работа [6,4 M], добавлен 21.02.2010Загальна теплова схема джерела теплопостачання. Опис принципів роботи котла, димососа. Методи розрахунку котлів, кількості теплоносія, підбору потужності (продуктивності) котлів. Особливості проектування та виробництва котлів і котельних установок.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 18.05.2012Технічні дані кормодробарки ФГФ-120МА. Визначення потужності та вибір типу електродвигуна для приводу робочої машини. Розробка схем підключення пристрою. Вибір проводів і кабелів силової проводки. Розробка конструкції шафи керування і схеми з’єднань.
курсовая работа [412,3 K], добавлен 11.09.2014Значення функціональних частин, які має у своєму складі реверсивний електропривод. Регулювання координат реверсивного електроприводу для мінімальної швидкості і навантаження. Побудова схеми регулятора швидкості та струму. Переваги автоматизованих ЕП.
курсовая работа [165,9 K], добавлен 22.12.2010Вибір номінального тиску із ряду встановлених стандартних значень. Аналіз функцій робочої рідини. Розрахунок діаметра гідроциліндра. Вибір насоса та розподільника. Способи визначення трубопроводів, втрат тиску у гідролініях, потужності гідроприводу.
контрольная работа [77,1 K], добавлен 12.01.2011Зменшення втрат потужності на тертя при проектуванні торцевих ущільнень. Основні ефективні способи збільшення тепловідведення за допомогою спеціальних систем охолоджування. Термогідродинамічні торцеві ущільнення. Матеріали пар тертя на основі вуглецю.
реферат [9,6 M], добавлен 23.02.2010Етапи розробки математичної моделі ідентифікації параметрів в системі електроприводу. Опис приводу передатними функціями незмінної частини і регулятора. Аналіз роботи приводу з підсистемою ідентифікації та без неї. Синтез алгоритму регулятора швидкості.
курсовая работа [557,5 K], добавлен 30.03.2011Побудова механічної характеристики робочої машини. Визначення режиму роботи та потужності електродвигуна. Розрахунок тривалості пуску та часу нагрівання електродвигуна. Вибір апаратури керування і захисту, комплектних пристроїв. Заходи з охорони праці.
курсовая работа [95,5 K], добавлен 28.10.2014Зміни в розвитку автоматизованих систем керування електропривода. Експлуатація кранового устаткування і вибір системи електропривода механізму підйому. Контактні комутаційні елементи. Розрахунок теплового режиму двигуна і потужності механізму переміщення.
контрольная работа [555,5 K], добавлен 20.12.2010
