Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

Основная часть

1. Схема управления

2. Принципиальная электрическая схема

3. Внешний вид, технические характеристики, клемная колодка, гарантийный период работы

Заключение

Список используемых источников

Введение

Актуальность работы заключается в том, что на протяжении последних 10 - 15 лет в мире наблюдается широкое и успешное внедрение частотно регулируемого электропривода для решения различных технологических задач во многие отрасли экономики. Это объясняется в первую очередь разработкой и созданием преобразователей частоты на принципиально новой элементной базе, главным образом на биполярных транзисторах с изолированным затвором IGBT. Трехфазный частотно регулируемый электропривод, имеет наибольшее промышленное применение.

Наиболее современным методом регулирования скорости вращения электропривода является векторное управление. Этот метод обеспечивает непосредственное управление вращающим моментом двигателя. Вращающий момент определяется током статора, который создает возбуждающее магнитное поле. При непосредственном управлении моментом необходимо изменять кроме амплитуды и фазу статорного тока, то есть вектор тока. Этим и обусловлен термин «векторное управление».

Для управления вектором тока, а, следовательно, положением магнитного потока статора относительно вращающегося ротора требуется знать точное положение ротора в любой момент времени. Задача решается либо с помощью выносного датчика положения ротора, либо определением положения ротора путем вычислений по другим параметрам двигателя. В качестве этих параметров используются токи и напряжения статорных обмоток. Менее дорогим является частотно регулируемый электропривод с векторным управлением без датчика обратной связи скорости, однако векторное управление при этом требует большого объема и высокой скорости вычислений от преобразователя частоты. Кроме того, для непосредственного управления моментом при малых, близких к нулевым скоростям вращения работа частотно регулируемого электропривода без обратной связи по скорости невозможна. Векторное управление с датчиком обратной связи скорости обеспечивает диапазон регулирования до 1:1000 и выше, точность регулирования по скорости - сотые доли процента, точность по моменту - единицы процентов.

Векторное управление позволяет существенно увеличить диапазон управления, точность регулирования, повысить быстродействие электропривода. На практике можно выделить достоинства преобразователя частоты со звеном постоянного тока, а именно:

- практически самый высокий КПД относительно других преобразователей (98,5% и выше);

- способность работать с большими напряжениями и токами, что делает возможным их использование в мощных высоковольтных приводах;

- относительная дешевизна, несмотря на увеличение абсолютной стоимости за счет схем управления и дополнительного оборудования.

преобразователь частота электрический колодка

Основная часть

1 Структурная схема и временные диаграммы

Рис. 1.1 Структурная схема преобразователя частоты с блоком постоянного тока

Структурная схема преобразователя частоты представлена на (рис. 1.1). Преобразователь состоит из следующих основных частей: звена постоянного тока ЗПТ, содержащего неуправляемый выпрямитель с фильтром (рис. 2.1); мостового трехфазного инвертора, выполненного на IGBT-приборах (рис. 2.2); системы управления; блока питания БП; датчиков тока ДТ. Выпрямитель осуществляет преобразование трехфазного переменного напряжения сети питания в выпрямленное напряжение постоянной амплитуды 540 В. Инвертор посредством широтно-импульсного модулирования управления транзисторными ключами преобразует постоянное напряжение в переменное квазисинусоидальное регулируемой частоты f и амплитуды U. Через цепь постоянного тока передается активная мощность из сети к двигателю. Для циркуляции реактивной мощности, которая необходима для создания электромагнитного поля асинхронного двигателя, образуется цепь: обмотки статора двигателя -- обратные диоды, шунтирующие транзисторные ключи -- конденсаторы фильтра. При запирании ключей индуктивные токи замыкаются через диоды на конденсатор фильтра, не вызывая перенапряжений. Транзисторные ключи управляются драйверами, которые осуществляют гальваническую развязку силовых цепей от цепей управления и защиту транзисторов.

Рис. 1.2 Временные диаграммы

2 Принципиальная электрическая схема (силовая часть)

Рис. 2.1 Принципиальная схема звена постоянного тока (ЗПТ) преобразователя частоты

Рис. 2.2 Принципиальная схема мостового трехфазного инвертора на IGBT-транзисторах

3 Внешний вид:

Рис. 3.1 Внешний вид преобразователя частоты со звеном постоянного тока (ED3100-4T0040)

Технические характеристики частотного преобразователя типа - Easydrive ED3100-4T0040:

· Мощность двигателя: 4 кВт

· Номинальный выходной ток: 8,5 А

· Номинальные значения напряжения и частоты: трехфазное 380В +20%/-20%; 50 Гц/60 Гц ±5%

· Разбаланс напряжений: < 3%

· Номинальное выходное напряжение: 0 ~ 380 В

· Диапазон частот: 0 Гц ~ 400 Гц

· Перегрузочная способность: 150% в течение 1 мин, 180% в течение 1 с, 200% - мгновенное срабатывание защиты

· Торможение постоянным током: используется в качестве дополнительного режима при пуске/остановке; рабочая частота 0 ~ 20Гц, рабочий уровень напряжения 0 ~ 20%, продолжительность 0 ~ 20 с

· Автоматическое регулирование напряжения: при изменении напряжения сети выходное напряжение может поддерживаться постоянным (функция автоматической стабилизации напряжения)

· Работа в режиме энергосбережения: кривая вольт-частотного управления может быть автоматически оптимизирована в зависимости от нагрузки

· Автоматическое ограничение тока: с целью избежать аварийного отключения вследствие превышения допустимой величины тока

· Характеристика вращающего момента при векторном управлении: 150% выходного вращающего момента на частоте 1 Гц, точность обратного хода: 0,1%

· Автоматическое считывание параметров электродвигателя при векторном управлении: при полной остановке с целью достижения оптимальной эффективности управления

· Функция защиты: токовая защита, защита от перенапряжения, защита от пониженного напряжения, защита от перегрева, защита от перегрузки

· Корпус: 232 х 132 х 162 мм

· Вес: 2,1 кг

· Цена: 10 500 руб.

Клемная колодка и его подключение:

Рис. 3.2 Клемная колодка и подключение преобразователя частоты со звеном постоянного тока ED3100-4T0040

Гарантийный период работы:

. Если преобразователь соответствует указанным ниже положениям, завод-изготовитель может предоставить гарантийное обслуживание.

1) Гарантия охватывает только корпус преобразователя (с находящимися в нём компонентами).

2) Если при правильном использовании преобразователь окажется неисправным или получит повреждение в течение 12

месяцев, завод-изготовитель несёт ответственность по гарантии; если соответствующий срок превышает 12 месяцев, за

техническое обслуживание взимается обоснованная плата.

3) В течение 12 месяцев завод-изготовитель также взимает обоснованную плату за техническое обслуживание в

указанных ниже случаях:

- преобразователь повреждён, поскольку пользователь не выполнял указания, содержащиеся в «Руководстве по

эксплуатации»;

- преобразователь повреждён вследствие наводнения, пожара, резкого повышения напряжения и т.д.;

- преобразователь повреждён из-за неправильного подключения;

- преобразователь повреждён, поскольку цель его применения не соответствовала назначению;

4) Соответствующая оплата за техническое обслуживание рассчитывается в соответствии с фактическими затратами.

Если был заключён контракт, содержащиеся в нём положения имеют более высокий приоритет.

Табл. 3.1 Сравнение преобразователей частоты

Заключение

Я изучил, актуальность работы частотного преобразователя, принцип действия векторного управления асинхронным двигателем, практическую значимость работы преобразователя частоты.

Я изучил принцип действия работы преобразователя частоты, которая показана на структурной схеме, а также временную диаграмму с помощью которой можно увидеть изменения амплитуды напряжений во времени, за счет отдельных элементов структурной схемы.

Список используемых источников

1. Соколова Е.М. Электронные устройства в схемах трансформаторов и асинхронных двигателей. - М.: Изд-во МЭИ, 1996.

2. Силовая электроника: Словарь терминов / Под ред. Ф.И. Ковалев. -М.: Информэлектро, 2001.Уильямс Б. Силовая электроника: приборы, управление, применение: Справочное пособие: Пер. с англ. - М.: Энергоатомиздат, 1993.

3. Дж. Мэрфи. Тиристорное управление двигателями переменного тока. - М.: Энергия,1979.Энергосберегающий асинхронный электропривод: Учею. Пособие для студ. Высш.учеб.заведений / И.Я. Браславский, З.Ш. Ишматов, В.Н. Поляков; Под ред. И.Я. Браславского. - М.: Издательский центр <Академия>, 2004. - 256 с.

4. Описание, применение и основные характеристики. ООО «Глобал Девайс» http://www.electrotechnica.ru/invertor.pdf

5. ПЧ Easy Drive. ООО «Эстудо».

http://частотники.рф/files/ED3100_manual_RUS.pdf

6. Руководство пользователя Easy Drive 3100. http://частотники.рф/produktEasyDrive.html

Размещено на Allbest.ru