Особенности устройств автоматического регулирования выходных параметров силового модуля установки электромеханической обработки
Управление мощностью силовых установок. Синхронизация контроллера и синусоиды для регулирования. Значение тока кратковременного включения. Точка перехода синусоиды через ноль. Управляющий сигнал на симистор. Метод "широтно–импульсной модуляции".
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 25.05.2017 |
| Размер файла | 16,2 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/
ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЫХОДНЫХ ПАРАМЕТРОВ СИЛОВОГО МОДУЛЯ УСТАНОВКИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
Морозов Александр Викторович
Токмаков Евгений Александрович
Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия, кандидат технических наук, доцент кафедры «Материаловедение и технология машиностроения»
Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия, магистрант 1 курса инженерного факультета
Аннотация
Статья посвящена анализу устройств автоматического регулирования выходных параметров силовой установки.
Ключевые слова: контролер, сила тока, симистор, установка, электромеханическая обработка
Управление мощностью силовых установок является технологической необходимостью большинства процессов применяемых в производстве, независимо от их направленности. На данный момент существует огромное количество средств и технологий регулировки мощности, которые условно можно разделить на ручные и автоматические. Если с ручными устройствами все ясно, т.е. оператор по своему усмотрению регулирует, используя специальные устройства (реостаты, дроссели, переключатели и т.д.), параметры напряжения, силы тока, частоты в целях регулировки мощности установки, то с автоматическим контролем знакомы не все и далеко не везде они применяются, хотя потенциал их огромен.
Адаптивная система подразумевает автоматическую регулировку параметров электропитания установки в зависимости от некоторых величин анализируемых переменных, поэтому в большинстве современных устройств применяются контроллеры, позволяющие наиболее адекватно анализировать входящие величины, отличие их от аналоговых схем анализа без контроллера (они тоже существуют), в универсальности операций с переменными. Контроллер управляется с помощью управляющей программы, в которой программист может реализовать абсолютно любую последовательность обработки и принимаемые решения, что недоступно аналоговым схемам.
Регулировка мощности установки по средствам контроллера не может производиться с использованием средств ручного управления, хотя принцип реализуем, например переключение с помощью электромагнитного реле между батареями электрических сопротивлений, однако при больших значениях силы тока возникает ряд проблем, таких как: мощность, выделяющаяся на батарее электрических сопротивлений в виде тепла, искрение и нагрев контактов электромагнитных реле, вдобавок ко всему реле работают со значительной задержкой. Специально для таких целей существуют полупроводниковые элементы, такие как: симистор, транзистор, тиристор и т.д.
Использование данных элементов требует иных подходов к регулированию мощности. Мощность удобней регулировать при переменном токе, а затем с помощью трансформатора приводить к требуемым величинам. Широко используется метод «широтно - импульсная модуляция» или ШИМ, который подразумевает с помощью ключа, в определенный момент, замыкать и размыкать электрическую цепь, пропуская при этом определенное количество электроэнергии. Так как переменный ток, на осциллограмме, имеет форму синусоиды, то каждому периоду времени соответствует определённая величина отличная от предыдущей. Таким образом, в определённый период, замыкая цепь, мы получим определенную мощность. С данной задачей не справится ни один оператор, поэтому при реализации данного метода используются контроллеры. Для корректного регулирования необходима синхронизация контроллера и синусоиды, для того чтобы один и тот же отрезок времени на контроллере соответствовал одному и тому же значению мощности на синусоиде. Синхронизировать контроллер можно опираясь на точку перехода синусоиды через ноль, которая присутствует 100 раз в секунду, т.е. 2 раза за период при частоте 50 Гц. Симистор автоматически закрывается при нулевом значении напряжения на условных катоде и аноде, что весьма удобно в нашем случае, используя это свойство соединяя его через оптрон с контроллером можно отследить эту точку, а далее синхронизированный контроллер посылает управляющий сигнал на симистор и открывая его через строго определенный промежуток времени.
Симистор необходимо подбирать с многократным запасом по максимальной силе тока, так как при управлении мощностью трансформатора существует кроме активной, реактивная мощность, при этом симистор не может быть постоянно открыт и пропускать 100% мощности. Однако значение тока кратковременного включения может быть в десятки раз меньше того что может выдержать симистор. Исходя из этого подбирать трансформатор для изготовления силового модуля установки электромеханической обработки необходимо таким образом, что бы при 50% мощности он удовлетворял предъявляемым требованиям.
мощность силовой установка ток
Библиографический список
1. Морозов, А.В. Разработка классификации процессов электромеханической обработки отверстий движущимся высокотемпературным полосовым источником / А.В. Морозов, Г.Д. Федотов Упрочняющие технологии и покрытия. - 2015. - № 3. - С. 44-50.
2. Морозов А.В. Повышение износостойкости тонкостенных втулок при объемном электромеханическом дорновании / Вестник Алтайского государственного аграрного университета. Научный журнал, № 2. Барнаул 2012. С. 87-90.
3. Морозов А.В. Формирование свойств поверхности при объемном электромеханическом дорновании втулок из бронзы Бр ОЦС 5-5-5 / А.В. Морозов, А.В. Байгулов // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. Научно - теоретический журнал, № 4. Ульяновск 2011. С 116-121.
4. Морозов, А.В. Качество прессового соединения, полученного объемным электромеханическим дорнованием бронзовых втулок в замкнутом объеме / А.В. Морозов, А.Е. Абрамов, А.В. Байгулов // Журнал «Научное обозрение», № 1. Москва 2013. С 91-97.
5. Пат. 123719 РФ, МПК B29D 30/12. Дорн для выборочной электромеханической закалки цилиндрических отверстий деталей / Морозов А.В., Горев Н.Н., Рахимов А.Н. - Опубл. 10.01.2013. - Бюл. № 1. - 4 С.
6. Федоров С.К. Электромеханическая поверхностная закалка втулок трака бульдозера «КОМАТSU» / С.К. Федоров, А.В. Морозов // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. Научный журнал, № 3. Барнаул 2013. С. 102-107.
7. Федотов, Г.Д. Формирование свойств поверхности при отделочно-упрочняющей электромеханической обработке среднеуглеродистых сталей / Г.Д. Федотов, А.В. Морозов // Известия ТГУ. Технические науки, 2013.
Размещено на Allbest.ur
...Подобные документы
Разновидности, задание сигнала широтно-импульсной модуляции и его свойства. Спектр при большой, малой и дробной кратности квантования. Электронно-волновые системы миллиметрового диапазона. Основы надежности и управление качеством электронных средств.
реферат [1,2 M], добавлен 26.08.2015Необходимость управления напряжением на входных клеммах устройств с целью регулирования их выходных характеристик при использовании электротехнических устройств постоянного тока. Полупроводниковые статические преобразователи как управляемые выпрямители.
презентация [199,1 K], добавлен 08.07.2014Классификация и разновидности широтно-импульсных преобразователей, их функциональные особенности и сферы применения. Внутреннее устройство и принцип работы преобразователя ТЕ9, расчет параметров силового каскада. Экономические показатели проекта.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 23.08.2015Механические характеристики ветротурбин. Производство электроэнергии с помощью ветроэнергетических установок. Построение математической модели силового полупроводникового преобразователя в составе электромеханической системы имитатора ветротурбины.
дипломная работа [4,3 M], добавлен 22.12.2010Сведения о системах автоматического управления и регулирования. Основные линейные законы. Комбинированные и каскадные системы регулирования. Регулирование тепловых процессов, кожухотрубных теплообменников. Автоматизация абсорбционных и выпарных установок.
курс лекций [2,3 M], добавлен 01.12.2010Обоснование реконструкции насосных установок. Определение мощности электродвигателей, выбор системы регулирования электропривода центробежного насоса, расчет характеристик. Экономическая эффективность установки частотных тиристорных преобразователей.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 03.07.2011Классификация и основные принципы действия магнитных усилителей. Двухтактные магнитные усилители. Управление величиной переменного тока посредством слабого постоянного тока. Схемы автоматического регулирования электродвигателей переменного тока.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 01.06.2012Технические данные якорной обмотки и добавочных полюсов электродвигателя Д810. Выбор и характеристика тиристорного преобразователя. Построение контура регулирования тока. Анализ влияния внутренней обратной связи по ЭДС двигателя, компенсация влияния.
курсовая работа [751,8 K], добавлен 24.06.2013Выбор тахогенератора, трансформатора, вентилей. Расчет индуктивности, активного сопротивления якорной цепи; параметров передаточных функций двигателя, силового преобразователя. Построение переходного процесса контура тока. Описание электропривода "Кемек".
курсовая работа [311,2 K], добавлен 10.02.2014Первичный, измерительный, регулирующий и конечный элементы системы автоматического регулирования. Особенности котельных агрегатов как объектов автоматического регулирования. Динамический расчет одноконтурной системы регулирования парового котла.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 17.11.2017Система автоматического управления электроприводом. Управление процессами пуска, торможения и реверсирования. Защита от кратковременных и длительных перегрузок и перенапряжений. Способы воздействия на объект регулирования. Число контуров регулирования.
лекция [703,4 K], добавлен 19.02.2014Особенности распределения мощности по закону Кирхгофа. Тип, мощность и места установки компенсирующих устройств. Характеристика силовых трансформаторов понизительных подстанций. Анализ регулирования напряжения в электрической сети в максимальном режиме.
курсовая работа [405,3 K], добавлен 20.06.2010Расчет мощности главного привода реверсивного стана, методика построения скоростных и нагрузочных диаграмм. Порядок вычисления параметров силовой схемы, контура тока, регулятора скорости, контура регулирования возбуждения, исследование их характеристик.
курсовая работа [449,9 K], добавлен 27.06.2014Особенности применения устройств, поддерживающих устойчивый режим работы паровой машины. Сущность теории получения сигналов со звеньями. Метод построения области устойчивости в пространстве. Основные приемы повышения качества процесса регулирования.
контрольная работа [365,7 K], добавлен 31.03.2013Исследование переходных и установившихся процессов в системе автоматического регулирования температуры в производственной печи на основе методов компьютерного моделирования. Расчет значения параметров элементов по задающему и возмущающему воздействию.
лабораторная работа [182,5 K], добавлен 22.10.2015Анализ существующих систем автоматизации процесса регулирования давления пара в барабане котла. Описание технологического процесса котлоагрегата БКЗ-7539. Параметрический синтез системы автоматического регулирования. Приборы для регулирования параметров.
дипломная работа [386,2 K], добавлен 03.12.2012Расчет параметров схемы замещения трехфазного асинхронного двигателя. Анализ его поведения при различных режимах работы. Построение электромеханической характеристики тока обмотки ротора и статора. Имитационное моделирование АД в программной среде MatLab.
курсовая работа [4,0 M], добавлен 12.06.2015Выбор способа электропитания. Расчет аккумуляторной батареи, элементов регулирования напряжения. Проверка качества напряжения на выходе электропитающей установки. Определение мощности, величины тока, потребляемой от сети. Эскиз токораспределительной сети.
курсовая работа [419,4 K], добавлен 05.02.2013Автоматизация динамики двухконтурной каскадной системы регулирования тепловой электрической станции. Анализ оптимальных переходных процессов при основных возмущающих воздействиях. Расчет настройки каскадной системы автоматического регулирования.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 12.03.2013Типы силовых трансформаторов, их особенности, назначение, маркировка. Номинальные значения фазных токов и напряжений. Расчет распределения нагрузки между двумя трехфазными трансформаторами. Оптимизация потерь электроэнергии в силовых трансформаторах.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 24.02.2015
