Tachogeneratorul TG-1 este selectat pentru următorii parametri:
· Viteza nominală de rotație este de 1100 ± 11 rpm, ceea ce corespunde turației nominale a motorului de 1070 rpm.
· Mod de funcționare - lungimea S1, care corespunde modului de funcționare al motorului selectat.
· Pentru viteza minimă și maximă a arborelui tahogeneratorului, între 0,1 și 6000 rpm.
Acest TG este potrivit pentru instalarea în comun cu DPT4PN225S,
3.1.5 Schema de control IF-AD
Acest AEP cu ADC este implementat folosind sistemul IF-AD.
Schema funcțională de control al frecvenței este prezentată în figura 3.7
Figura 3.7. Schema funcțională de reglare a frecvenței
Legendă pe diagrama (Fig.3.7): U1, B; f1, Hz - valoarea de intrare, respectiv, amplitudinile tensiunii și frecvenței de alimentare. Uu, B; Uf, Hz - valorile, respectiv, amplitudinile și frecvențele provenite de la controler. Uvy, B; fõ, Hz - valorile de ieșire, respectiv, amplitudinile și frecvențele aplicate înfășurării statorului și corespunzătoare vitezei specificate a rotorului. HC este un redresor controlat care convertește tensiunea de curent alternativ la DC. CU este un dispozitiv de control (poate fi un controler logic programabil sau un calculator), care formează valorile de amplitudine și frecvență corespunzătoare vitezei specificate a rotorului. UI este un invertor controlat care convertește valoarea amplitudinii tensiunii formate de la o valoare constantă într-o variabilă.
3.1.6 Selectarea unui motor asincron
Datele inițiale sunt prezentate în Tabelul 3.5 [1] și în Fig. 3.6.
Fig. 3.6 Diagrama dată a momentelor de fabricare a mecanismului
Pentru a selecta motorul, este construită o diagramă a timpului, prezentată în Fig. 3.7
Fig. 3.7 Schema de timp a momentelor pentru AED cu ADC
Durata includerii este definită (formula 3.15):
Un moment echivalent este determinat de formula 3.16.
unde Mi este momentul într-un anumit interval de timp, H * m; ti - durata intervalului dat, sec; # 931; trab - timpul total de funcționare al motorului, secunde; # Tn - timpul total al pauzelor în funcționare, sec; - un factor care ia în considerare durata de pornire a motorului (a se vedea tabelul 3.7).
Placă de comunicare DeviceNet Placă de comunicare Fipio Placă de comunicare Modbus TCP Placă de comunicare Profibus DP Cablu flexibil Cablu de comunicare CANopen
Este posibil să alegeți una dintre cele 3 legi de control al motorului în funcție de aplicație:
Legea scalară (reglajul U / f): lege simplă de control al motorului, menținând o relație constantă între tensiunea și frecvența alimentării motorului și posibilitatea de ajustare a acestui raport la viteza inferioară. Este proiectat pentru transportoare mici, motoare paralele etc.
Legea vectorilor (control vectorial al debitului fără feedback de viteză): legea care garantează o performanță optimă a motorului cu o putere egală sau diferită de o mărime de puterea unității. Această lege vă permite să obțineți cele mai bune caracteristici dinamice, inclusiv când lucrați la o viteză mai mică. Acesta este conceput pentru a controla unitățile dinamice foarte puternice.
Legea patratică (Kn 2) este legea pentru mecanismele cu o caracteristică a ventilatorului, ceea ce face posibilă obținerea unui moment proporțional cu viteza. Legea permite optimizarea energiei consumate în funcție de sarcina mecanismului. Proiectat pentru controlul pompelor, ventilației etc.
Convertoarele de frecvență utilizate într-o unitate electrică reglată, în funcție de principiul structurii și funcționării unității de putere, sunt împărțite în două clase:
1. Convertoare de frecvență cu o legătură intermediară clar exprimată.
2. Convertoare de frecvență cu cuplare directă (fără o legătură intermediară intermediară).
Din punct de vedere istoric, primele apar invertoare cu cuplare directă, în care partea de putere este un redresor controlat și este realizată pe tiristoare. Sistemul de control a deblocat alternativ grupurile de tiristor, formând un semnal de ieșire. În prezent, această metodă de conversie a frecvențelor în noile evoluții ale invertorului nu este utilizată.
Toți convertizoarele de frecvență Schneider Electric sunt construite în conformitate cu schema, cu o legătură directă a curentului direct (Figura 3.11).
În convertoarele din această clasă se folosește conversia dublă a energiei electrice.
Tensiunea de intrare sinusoidală (L1, L2, L3) cu amplitudine constantă și frecvență este rectificată în unitatea de redresor (BR) și se netezește și se filtrează printr-un bloc de filtrare (BF), rezultatul este o tensiune constantă. Acest nod este numit legătura DC.
Fig.3.11 Traductoare cu o legătură DC explicită
Pentru a forma o tensiune alternativă sinusoidală cu frecvență reglabilă, unitatea de conversie (BD) servește. Ca chei electronice, prin intermediul cărora se formează un semnal de ieșire, sunt utilizate tranzistoare bipolare cu IGBT cu izolație.
Blocurile enumerate sunt controlate de un algoritm preprogramat de către un modul microprocesor sau o unitate logică (dispozitivul de control BL).
Convertoarele de frecvență pot fi alimentate de la o legătură externă DC. În acest caz, invertorul protejează siguranțele de mare viteză.
3.1.8 Selectarea unei unități asincrone complete
Anterior, o gamă de puteri nominale de conducere egale cu
Plecând de la aceste date, alegem unitatea electrică asincronă completă.
Preferăm marca SIEMENS, deoarece motoarele electrice ale acestei companii sunt lideri în domeniul tehnologiei de acționare. Toate întreprinderile mari din regiunea KMA utilizează motoarele electrice ale acestei companii.
Designul și popularitatea tehnică a motoarelor electrice SIEMENS de pe piața motoarelor electrice trifazice este inextricabil legată de calitatea lor. Pentru a garanta o calitate superioară, în procesul de fabricare a motoarelor se utilizează un sistem special de monitorizare și monitorizare.
Avantajul motoarelor SIEMENS este creșterea izolației rotorului motor și a senzorilor de temperatură încorporați, ceea ce permite o reglare fiabilă la frecvențe joase.
Alegem o serie de motoare electrice asincrone SIEMENS 1LA7, tip 1LA7073-2AA. Motoarele SIEMENS tip 1LA7 - sunt cele mai populare pe piețele rusești și mondiale, potrivite pentru majoritatea sarcinilor de acționare.
Avantajele motoarelor tip 1LA7:
· Tuning optim și optimizare, care permite optimizarea majorității sarcinilor de acționare;
· Eficiență ridicată și valoare excelentă pentru bani;
Fiabilitatea și durabilitatea tuturor componentelor și componentelor care asigură o durată de viață îndelungată a motorului electric fără a necesita măsuri de întreținere și reparare sistematică;
· Respectarea standardelor și normelor internaționale;
· Siguranță ridicată pentru operatori și personalul de întreținere;
Pentru specificațiile motorului, consultați tabelul 3.9.
Pe baza datelor tehnice ale motorului și după conversia formulei 3.20, obținem valoarea vitezei nominale a rotorului n.
Folosind formula 3.21, determinăm valoarea cuplului nominal Mnom.
Pe baza valorilor tabulare ale momentelor relative mK și mP și utilizând formulele 3.22 și 3.32, determinăm, respectiv, valorile momentului critic Mk și cuplul de pornire Mn. care sunt necesare pentru construirea unei caracteristici mecanice naturale.
Neglijând rezistența activă a statorului, determinăm Scr:
Pe baza datelor obținute, este construită o caracteristică naturală a acestui motor electric (a se vedea figura 3.12).
Fig.3.12 Caracteristică naturală
O diagramă a caracteristicilor artificiale și naturale a fost construită pentru a determina zona de reglare a acestui motor (a se vedea figura 3.13).
Fig.3.13 Părți de lucru ale caracteristicilor artificiale și naturale
A avut loc porțiunea de lucru a caracteristicilor naturale (linie dreaptă 1 cm. 3.13), apoi se trasează o linie care corespunde unei alunecare predeterminate (cm. 3.13 linia 6), care sunt marcate în stare definite momentele.
În acest caz, există o reglementare cu o singură zonă (caracteristicile artificiale sunt localizate numai în a doua zonă - dreaptă 2,3,4,5, a se vedea figura 3.13).
Pentru a determina frecvența maximă pe care convertorul de frecvență trebuie să o ofere la ieșire, determinăm de câte ori se va schimba viteza pentru momentul maxim al caracterului artificial în comparație cu viteza pentru același moment pe cea naturală.
Prin formula 3.24 determinăm viteza rotorului motorului electric:
n2est = (1 - 0,15) 675 = 573,75 rpm
Conform formulei 3.25, se calculează viteza rotorului pentru caracteristica artificială:
Deoarece viteza de rotație a rotorului este direct proporțională cu frecvența rețelei de alimentare, se calculează, pe măsură ce frecvența rețelei de alimentare a crescut, conform formulei 3.26:
Deoarece frecvența obținută satisface condiția. atunci pierderile la magnetizarea statorului pot fi neglijate, deoarece acestea nu vor scurta în mod semnificativ durata de viață a motorului.
Pentru a determina frecvența minimă care trebuie furnizate de invertor de ieșire, este determinată de câte ori rata de schimbare a timpului minim caracteristicile artificiale în comparație cu rata pentru aceleași puncte natural (în motor caracteristică naturală funcționează la o frecvență de rețea egală cu 50 Hz).
Conform formulei 3.24, se determină viteza rotorului motorului:
n2est = (1 - 0,02) 675 = 661,5 rpm
În consecință, atunci când alunecă. viteza rotorului este.
Se calculează de câte ori viteza rotorului a scăzut pentru o caracteristică artificială conform formulei 3.2
Se calculează modul în care frecvența rețelei de alimentare a scăzut (formula 3.28):
Deoarece frecvența obținută satisface condiția. pierderea de căldură a înfășurărilor rotorului nu va scurta semnificativ durata de viață a motorului.
Partile de lucru ale caracteristicilor artificiale sunt rectilinii, deoarece Reglarea frecvenței, indiferent de metoda de control, menține rigiditatea părții de lucru a caracteristicilor artificiale.
Pentru a selecta metoda de control în a doua zonă, determinăm valoarea excesului de tensiune pe caracteristica artificială corespunzătoare cuplului maxim.
Considerând că rapoartele de amplitudini și frecvențe la diferite caracteristici sunt aproximativ egale, vom folosi relația (formula 3.29)
Verificăm, după ce am determinat depășirea valorii amplitudinii de tensiune în%, depășește această condiție:
pentru că condiția nu este îndeplinită, atunci metoda de control este vector, cu doar frecvența schimbării tensiunii de alimentare.
Pentru controlul motoarelor electrice de tip 1LA7 compania a dezvoltat un convertizor de frecvență (invertor) al seriei SIEMENS SINAMICS G 110.
Invertorul din această serie este caracterizat de setul de funcții de bază necesar pentru utilizare industrială în unități reglabile.
Pentru datele tehnice, a se vedea tabelul 3.10.
Convertoarele standard SINAMICS G110 conțin un modul de comandă și un modul de alimentare. Modulele utilizează tehnologia IGBT cea mai actuală și controlul microprocesorului digital.
Modulele de putere sunt prezentate în figura 3.15.
Cu acest motor, un modul de alimentare de 1,1 kW este utilizat pentru a furniza o rezervă de putere. Setul complet utilizează panoul operator de bază pentru control.
Indicarea tensiunii rețelei
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: