Предмет: Электроника. Добавлен: 27.04.2021. Год: 2018. Страниц: 16. Оригинальность по antiplagiat.ru: 66% |
|
Министерство образования и науки РФ Государственное образовательное учреждение высшего образования Тульский государственный университет ИНСТИТУТ ВЫСОКОТОЧНЫХ СИСТЕМ ИМ. В.П. ГРЯЗЕВА КАФЕДРА ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ КУРСОВОЙ ПРОЕКТ По дисциплине « Электрический привод» Группа 121251 Тула 2018? МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тульский государственный университет» Кафедра электротехники и электрооборудования ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по курсу « Электрический привод» 1. Тема проекта: стенд для исследования частотно-управляемог асинхронного электропривода. 2. Исходные данные к курсовой работе Источник питания: напряжение переменное, трехфазное, 380 В Преобразователь частоты Е3-9100-005Н ф. Веспер, Асинхронный двигатель с мощностью не более выходной мощности преобразователя. Возможны 3 варианта из аудитории гл. 239:А41-4 (1,7 кВт); А42-4 (2,8 кВт); МТ-12-6 (3,5 кВт). Аппаратура стенда должна обеспечить: -Защиту оборудования при возникновении коротких замыканий в силовых и управляющих цепях электропривода. - Изучение и настройку параметров преобразователя частоты для различных законов частотного управления. -Исследование электропривода, как в режиме холостого хода, так и при различных нагрузках в продолжительном режиме работы. - Стенд должен состоять из стационарного стенда (асинхронный двигатель - генератор) и переносных панелей, позволяющих, реализовать задачи исследования. 3. На основании исходных данных: 1. Сформулировать задачи исследования электропривода. 2. Привести краткую информационную справку по ПЧ, включающую основные технические характеристики ПЧ, режимы работы ПЧ (законы частотного управления). 3. Привести основные теоретические положения о трех режимах настройки скалярный закон при Мc=cost и Mc=c?2 (переменный момент-вентилятор нагрузка), векторное управление и энергосберегающий режим и примеры их применения. 4. Разработка принципиальной электрической схемы стенда с «разбивкой» на 3 части. Обоснование и выбор аппаратуры стенда, выбор асинхронного двигателя из имеющихся в гл. 239. (Автоматов, дополнительных к имеющимся на стенде (АД -ГПТ) счетчика энергии и других приборов). Составить перечень элементов. 5. Разработка электромонтажной схемы панелей со счетчиком энергии и элементами модуля лого. 6. Разработать инструкцию по эксплуатации стенда. (Техника безопасности и порядок включения и настройки для пробного пуска ПЧ –АД) ? Оглавление Введение: 5 Задачи исследования частотно-управляемог асинхронного электропривода. 6 Технические характеристики и режимы работы преобразователя частоты Е3-9100-005Н ф. Веспер. 7 Основные теоретические положения режимов работы преобразователя частоты. 12 Скалярное управление 12 Общий принцип векторного управления АД. 13 Модель АД, управляемого напряжением статора, в системе координат, ориентированной по потокосцеплению ротора. 14 Преимущества применения частотных преобразователей 15 ? Введение: Управление электродвигателем предполагает автоматизацию всей его работы, включая пуск, торможение, реверс и изменение скорости вращения электродвигателя. Автоматический пуск обеспечивает плавное включение пусковых сопротивлений, возможность регулирования тока в требуемых пределах, что позволяет уменьшить число ошибок, возникающих при пуске, и повышает производительность всей системы в целом. То же самое касается реверса и торможения. Частотное регулирование создает возможность управления скоростью электродвигателя в соответствии с характером нагрузки. Это в свою очередь позволяет избегать сложных переходных процессов в электрических сетях, обеспечивая работу оборудования в наиболее экономичном режиме. Частотное регулирование электродвигателя эффективно используют на промышленных предприятиях, в области энергетики, коммунальном хозяйстве и других сферах. Это связано с тем, что частотное регулирование позволяет автоматизировать производственные процессы, экономично расходовать электроэнергию и другие задействованные в производстве ресурсы, повышать качество выпускаемой продукции, а также увеличивать надежность работы всей системы в целом. Частотное регулирование также позволяет улучшить безотказность работы и долговечность технологической системы. Это обеспечивается за счет снижения пусковых токов, устранения перегрузок элементов системы и постепенной выработки мото часов оборудования. Для частотного регулирования используются частотные преобразователи со встроенными в них ПИД-регуляторами (пропорционально-инт грально-дифференциаль ые регуляторы), обеспечивающими точное регулирование заданных технологических параметров. Преобразователи частоты, в отличие от других устройств регулирования скорости двигателя, таких как гидравлическая муфта, система генератор-двигатель, механический вариатор, позволяют избегать различных недостатков в работе системы. Речь идет об узком диапазоне регулирования оборудования, сложностях с его эксплуатацией, низким качеством производимых работ и неэкономичности всей системы. Частотные преобразователи сочетают в себе уникальные качества, высокий технический уровень, надежность и невысокую цену. На базе частотных преобразователей можно создавать гибкие системы электропривода и регулирования технологических параметров. Преобразователи легко встраиваются в существующие системы практически без останова управляемого технологического процесса, легко модифицируются и адаптируются в соответствии со всеми аспектами их применения. Широкий диапазон мощностей и различные варианты систем управления позволяют подобрать решение для многих задач управления. ? Задача разработки стенда для исследования частотно-управляемог асинхронного электропривода. Стенд должен состоять из четырёх отдельных частей: 1 - силовая установка, включающая в себя асинхронный электродвигатель с нагрузочной машиной в виде двигателя постоянного тока со смешанным возбуждением, работающим на активную нагрузку; 2 - частотный преобразователь напряжения торговой марки Веспер, модель Е3-9100-005Н; 3 - узел учёта расхода электрической энергии; 4 – устройство позволяющее осуществлять управление частотным преобразователем для моделирования повторно – кратковременного, а так – же реверсивного режимов работы электропривода. Разрабатываемый стенд должен позволять реализовывать следующие задачи исследования электропривода: 1. Исследование энергетических показателей частотно-управляемог электропривода при различных законах управления в длительном режиме работы. 2. Исследование энергетических показателей частотно-управляемог электропривода при различных законах управления в повторно коротко - временном, а так - же реверсивных режимах работы. ? Выбор составных частей и элементов, позволяющих реализовать решения поставленных задач по разработке стенда для исследования частотно-управляемог асинхронного электропривода. Подбор необходимых элементов схемы начинаем с частотного преобразователя. Так как преобразователь частоты имеется в единственном экземпляре выбираем преобразователь ? Технические характеристики и режимы работы преобразователя частоты Е3-9100-005Н ф. Веспер. Маркировка модели преобразователя на табличке имеет обозначение, представленное на рисунке 1. Рисунок 1 - Маркировка модели преобразователя на табличке... Преимущества применения частотных преобразователей Экономия электроэнергии при использовании регулируемого электропривода для насосов в среднем составляет 50-75 % от мощности, потребляемой насосами при дроссельном регулировании. Это определило повсеместное внедрение в промышленно развитых странах регулируемого привода насосных агрегатов. При этом фирмы предлагают различные типы преобразователей частоты для асинхронных двигателей насосов. Применение устройств плавного регулирования частоты вращения двигателей в насосных агрегатах, помимо экономии электроэнергии, дает ряд дополнительных преимуществ, а именно: Плавный пуск и останов двигателя исключает вредное воздействие переходных процессов (типа гидравлический удар) в напорных трубопроводах и технологическом оборудовании; Пуск двигателя осуществляется при токах, ограниченных на уровне номинального значения, что повышает долговечность двигателя, снижает требования к мощности питающей сети и мощности коммутирующей аппаратуры; Возможна модернизация действующих технологических агрегатов без замены насосного оборудования и практически без перерывов в его работе. |
|
Перейти к полному тексту работы |