Настройки преобразователей частоты

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшегопрофессионального образования

"ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"

Институт электронного обучения

Направление- Электроэнергетика и электротехника

Кафедра- ЭКМ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1, 2

По дисциплине

"МОНТАЖ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН"

Настройки преобразователей частоты

Исполнители

Садыков С.С

Таиров З.Д

Которинский Б.А

Томск

2015

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

"ИЗУЧЕНИЕ ПРИНЦИПА ДЕЙСТВИЯ УСТРОЙСТВА И ОСНОВНЫХ ФУНКЦИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ DANFOSS"

Цель работы: знакомство с конструкцией и получение практических навыков настройки преобразователей частоты.

Функциональная и стандартная схема включения преобразователя частоты Danfoss FC-302.

Преобразователь частоты Danfoss FC-302 позволяет реализоватьуправление асинхронным двигателем (АД) в составе электропривода (ЭП)различных механизмов. Напряжение питающей сети поступает на ПЧ идалее - подаётся на статорные обмотки АД. Микропроцессорная системауправления формирует на выходе ПЧ трёхфазное напряжение требуемойчастоты и амплитуды, в зависимости от используемого принципауправления АД.

Функции управления ПЧ выполняет микроконтроллерная система набазе цифрового сигнального процессора (ЦСП), совместимого по своимпараметрам и архитектуре с серией микропроцессоров C2000 MotorControl

от компании TexasInstruments. Функциональная схемамикропроцессорной системы управления приведена на рис. 1. Системауправления ПЧ обеспечивает выполнение следующих функций:

- управление силовыми ключами инвертора в режиме широтно-импульсной модуляции с несущей частотой от 2 до 16 кГц;

- сопряжение с внутренними и внешними датчиками аналоговыхсигналов в различных стандартах (0…10 В, ±10 В, 4…20 мА);

- сопряжение с цепями управляющей коммутационной аппаратуры ителесигнализации через порты ввода/вывода дискретных сигналов

- +24 В с гальванической развязкой от силовых цепей питания ПЧ;

- оперативное наблюдение за параметрами и переменными ЭПпомощью встроенного пульта управления с отображением текстовой информации на графическом дисплее;

- возможность управления работой ПЧ со встроенного пульта, откнопочной станции или от внешнего контроллера по последовательному интерфейсу RS-485;

- доступ к просмотру и изменению текущих параметров ПЧ с пультауправления, с внешнего контроллера по интерфейсу RS-485 или с портативного компьютера по USB интерфейсу в реальном масштабе времени;

- сохранение текущей конфигурации параметров ПЧ вэнергонезависимой памяти, возможность быстрого восстановления заводских уставок;

- мониторинг питающей сети со стороны ПЧ, возможностьпринудительного запуска ЭП после восстановления питающегонапряжения;

- мониторинг аварийных ситуаций, возникающих в ЭП с записью вэнергонезависимую память кода и времени возникновения аварии, последующий просмотр журнала аварий с пульта управления, по RS-485 или USB интерфейсу.

Через микросхемы драйверов выводы микропроцессорной системыпоступают к управляющим выводам силовых ключей. Драйверы выполняют функции согласовании между силовыми и выходными цепями микропроцессорной системы управления. Кроме того, данные компоненты реализуют защитные функции, прекращая поступление управляющих импульсов к силовым ключам инвертора при возникновении токовых перегрузок.

Силовой канал ПЧ создан по схеме с промежуточным звеномпостоянного тока и трёхфазным инвертором напряжения, на рис. 1 представлена соответствующая функциональная схема. Переменноенапряжение трёхфазной сети 380 В поступает на мостовой неуправляемый выпрямитель на базе диодов VD1 - VD6. Выпрямленное напряжение сглаживается дросселями L1, L2 и электролитическим конденсатором С1большой ёмкости и поступает к инвертору на силовых ключах VT1 - VT6. Напряжение на выходе инвертора формируется по закону широтно-импульсной модуляции и поступает к статорным обмоткам АД, фазы U, V и W. danfoss трехфазный асинхронный ротор

В качестве силовых ключей используются IGBT-транзисторы свысокой нагрузочной способностью. Для исключения обратных напряжений, возникающих из-за токов ЭДС самоиндукции в моменты коммутации ключей инвертора, параллельно IGBT-транзисторам включаются быстродейс-твующие диоды VD8 - VD13. Тормозные режимы на больших скоростях вращения ЭП реализуются переводом АД в генераторный режим посредством снижения частоты подводимого напряжения. В тормозных режимах рекуперация энергии всеть невозможна, поэтому через ключ VT7 в цепь постоянного токавключается дополнительное сопротивление RT для сброса энергии. Приработе на низких скоростях для более эффективного торможенияиспользуется режим динамического торможения постоянным током.Конструктивно все элементы ПЧ размещены на нескольких платах, установленных в пластиковом корпусе. В качестве основы конструкции ПЧ используется металлический радиатор системы охлаждения, рис. 2.На верхней крышке расположен съёмный пульт управления скнопками и графическим индикатором. Непосредственно под крышкойнаходится плата управления с компонентами микропроцессорнойсистемы, разъёмы для связи с устройствами в USB формате и клеммамидля подключения цепей управления и сигнализации.

Рисунок 1. Функциональная схема ЭП на базе АД и ПЧ Danfoss FC-302.

Рисунок 2. Внутреннее устройство ПЧ Danfoss FC-302.

Кроме силового модуля с IGBT-транзисторами, на охлаждающем радиаторе расположены мостовой выпрямитель, силовой ключ для организации торможения и температурный датчик для контроля теплового режима преобразователя частоты. Для принудительного охлаждения элементов преобразователя частоты в корпусе установлен малогабаритный вентилятор с регулируемой частотой вращения.

Результаты проведения процедуры автонастройки преобразователя частоты Danfoss FC-302, Параметры схемы замещения АД, серии АД80В4У3.

Таблица 1.1

Паспортные данные трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором, серии 4А

Вывод: При выполнении данной лабораторной работы мы изучили преобразователь частоты "Danfoss FC-302". В ходе работе выполнили первичную настройку ПЧ "Danfoss FC-302" и рассматривали функциональную и стандартную схему включения преобразователя частоты Danfoss FC-302.Сняли показаний результатов проведённой автонастройки в виде рассчитанных параметров схемы замещения подключённого АД. Снятое показание сверили с паспортными данным АД серии 4А которые нашли в интернете. И получается что паспортные данные чуть больше чем с прибора.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

"НАСТРОЙКИ И ИССЛЕДОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ РАБОТЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ ПРИ МЕСТНОМ И ДИСТАНЦИОННОМ УПРАВЛЕНИИ"

Рисунок-3. Схема дискретного пуска и останова

Цель работы: изучение основных возможностей преобразователей частоты, настройка платы управления.

Рисунок-4. Схемаимпульсного пуска и останова

Рисунока-5. Схема для увеличения и уменьшения задания

Рисунока-6. Схема подключения потенциометра

Вывод: При выполнении данной лабораторной работы мы изучили основных возможностей преобразователей частоты, настраивали платы управления по выше указанным схемам.

Размещено на Allbest.ru