Разработка учебного стенда управления асинхронным двигателем
Аннотация
Пояснительная записка содержит 112 с., 6 ч., 40 рис., 6 табл., 13 источников, 1 прил.
Ключевые слова: учебный стенд, бездатчиковая векторная система автоматического управления электроприводом, математическое моделирование, частотно-регулируемый электропривод.
Цель работы – разработка учебного стенда для обучения студентов работе с промышленным оборудованием компании Scnheider Electric.
В процессе работы рассчитана допустимая частота включений двигателя в час на учебном стенде для вариантов с использованием методов прямого и частотного пусков, проведено сравнение этих методов. Также разработана модель векторной бездатчиковой системы автоматического управления, аналог которой используется в преобразователе частоты. Рассмотрены ограничения бездатчикового метода определения скорости и приведены возможные способы их преодоления. Проведено технико-экономическое обоснование работы. Приведен порядок настройки оборудования стенда. В соответствии с требованиями разработана конструкция учебного стенда и соответствующий паспорт оборудования.
В результате сравнения расчетов допустимой частоты включений двигателя в час было установлено, что использование преобразователя частоты снимает ограничения на частоту включений двигателя в час и предотвращает повышенный износ изоляции обмоток статора. Проверка модели векторной бездатчиковой системы автоматического управления показала, что синтезированная модель имеет такой же диапазон регулирования, как и у используемой на реальном преобразователе частоты. В подтверждение этому была построена механическая характеристика модели асинхронного двигателя с использованием векторной бездатчиковой системы автоматического управления.
Расчет технико-экономических показателей показал, что использованная в учебном стенде система «асинхронный двигатель — преобразователь частоты» дешевле возможной альтернативной системы «двигатель постоянного тока — тиристорный преобразователь» как по капитальным, так и по текущим затратам.
Учебный стенд благодаря разработанной конструкции и функционалу своего оборудования получил возможность подключения к уже созданным промышленным сетям управления электроприводами.
Ключевые слова: учебный стенд, бездатчиковая векторная система автоматического управления электроприводом, математическое моделирование, частотно-регулируемый электропривод.
Цель работы – разработка учебного стенда для обучения студентов работе с промышленным оборудованием компании Scnheider Electric.
В процессе работы рассчитана допустимая частота включений двигателя в час на учебном стенде для вариантов с использованием методов прямого и частотного пусков, проведено сравнение этих методов. Также разработана модель векторной бездатчиковой системы автоматического управления, аналог которой используется в преобразователе частоты. Рассмотрены ограничения бездатчикового метода определения скорости и приведены возможные способы их преодоления. Проведено технико-экономическое обоснование работы. Приведен порядок настройки оборудования стенда. В соответствии с требованиями разработана конструкция учебного стенда и соответствующий паспорт оборудования.
В результате сравнения расчетов допустимой частоты включений двигателя в час было установлено, что использование преобразователя частоты снимает ограничения на частоту включений двигателя в час и предотвращает повышенный износ изоляции обмоток статора. Проверка модели векторной бездатчиковой системы автоматического управления показала, что синтезированная модель имеет такой же диапазон регулирования, как и у используемой на реальном преобразователе частоты. В подтверждение этому была построена механическая характеристика модели асинхронного двигателя с использованием векторной бездатчиковой системы автоматического управления.
Расчет технико-экономических показателей показал, что использованная в учебном стенде система «асинхронный двигатель — преобразователь частоты» дешевле возможной альтернативной системы «двигатель постоянного тока — тиристорный преобразователь» как по капитальным, так и по текущим затратам.
Учебный стенд благодаря разработанной конструкции и функционалу своего оборудования получил возможность подключения к уже созданным промышленным сетям управления электроприводами.