Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


Электропривод переменного тока с разомкнутой системой управления

Работа №27840

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

электротехника

Объем работы59
Год сдачи2017
Стоимость4900 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
543
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 7
1 Математическое описание объекта управления электропривода переменного тока 9
1.1 Электрическая часть электропривода 9
1.1.1 Математическое описание асинхронного двигателя 9
1.1.2 Преобразования координат 17
1.1.3 Асинхронная машина с короткозамкнутым ротором 18
1.1.4 Математическое описание АКЗ во вращательной системе координат 19
1.2 Механическая часть электропривода переменного тока 24
2 Разомкнутая система управления асинхронным двигателем 28
2.1 Параметрическое управление 28
2.1.1 Основной закон М. П. Костенко 29
2.1.2 Номинальный закон 30
2.2 Преобразование частоты для асинхронного электропривода 37
2.2.1 Основные типы преобразователей 37
2.2.2 Преобразователи частоты со звеном постоянного тока 41
3 Исследование динамики электропривода с разомкнутой системой 45
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 55
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 56
ПРИЛОЖЕНИЕ


Создание высокопроизводительных машин и агрегатов, как технической основы повышения эффективности и интенсификации производства, во многом зависит от технического уровня развития автоматизированного электропривода, к которому предъявляются всевозрастающие требования по улучшению энергетических и технологических показателей, значительному расширению диапазона мощностей и рабочих скоростей, увеличению быстродействия, перегрузочной способности, надёжности, степени защиты от окружающей среды, а так же улучшению энергетической совместимости приводов с питающей энергосистемой.
Электродвигатели переменного тока являются самыми распространенными видами электрических машин. Процесс производства электродвигателей переменного тока сравнительно прост, технологичен и в настоящее время практически полностью автоматизирован, его можно рассмотреть на примере асинхронного двигателя. Применение электрического привода в различных сферах промышленности, в транспорте и в быту постоянно расширяется.
Главной задачей электропривода переменного тока является быстродействие при соответствующем характере переходного процесса.
В России электропривод переменного тока нашел свое применение в схеме непосредственного преобразователя частоты на экскаваторе ЭШ 20/90А производства «Уралмашзавода» (введен в эксплуатацию на разрезе ПО «Востоксибуголь» в 1989 г.). Эта система НПЧ-АД была разработана под руководством В.И. Ключева.
При испытаниях системы НПЧ-АД на экскаваторе ЭШ-6/45 была установлена необходимость разработки СИФУ тиристорных преобразователей, формирующей непрерывное следование управляющих импульсов. Основные трудности широкого применения регулируемого электропривода переменного тока: большая стоимость по сравнению с электроприводами Г-Д и ТП-Д; трудности обеспечения тормозных режимов в системах ПЧ-АД со звеном постоянного тока; плохая совместимость преобразователей с системами электроснабжения - решились с выпуском преобразователей частоты с автономным инвертором напряжения и широтно-импульсной модуляцией ряда электротехнических фирм с начала 90-х годов XX в.. Когда производители мощных полупроводниковых приборов освоили выпуск биполярных транзисторов с изолированным затвором IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor).
Современный этап развития промышленных приводов характеризуется значительным расширением области применения регулируемых электроприводов переменного тока. Это касается большинства тех отраслей промышленности, в которых ранее использовались электроприводы постоянного тока с двигателями независимого возбуждения, обладающие
наилучшими регулировочными свойствами (например,
металлообрабатывающая промышленность), а также отраслей, где технологические параметры средствами электропривода не регулировались (например, насосные станции и воздуходувки). Это связано, прежде всего, с достижениями в области силовой электроники и микропроцессорной техники, на основе которых были разработаны преобразователи частоты, обеспечивающие управление асинхронными короткозамкнутыми двигателями с энергетическими и динамическими показателями, соизмеримыми или превосходящими показатели других приводов.
Сегодня частотное управление является для асинхронного привода своего рода техническим стандартом. В то же время практически вышли из употребления и не используются в современных разработках такие способы управления и устройства как симметричное и несимметричное управление напряжением, управление введением добавочных сопротивлений в цепи статора и ротора, управление изменением числа пар полюсов и др.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

Электродвигатели переменного тока являются самыми распространенными видами электрических машин, за счет простоты их изготовления и эксплуатации, невысокой массой, габаритами и стоимостью.
В дипломной работе были представлены результаты исследования динамики электромеханической системы электропривода переменного тока с разомкнутыми системами управления - М. П. Костенко и параметрическим законом. Предложен способ технической реализации данных систем управления с использованием платы STM32.
В процессе работы были разработаны математические модели полученные из структурных схем и были получены результаты, на которых видно, что броски момента упругого и время переходного процесса значительно уменьшились по сравнению с прямым пуском двигателя.
Самый простой, не требующий больших затрат вариант - это реализация разомкнутой системы управления электроприводом переменного тока с параметрическим законом управления. Однако из результатов моделирования видно, что разомкнутые системы управления не отвечают требованиям по качеству регулирования предоставленным к системам управления многомассовыми объектами, какими являются главные электропривода экскаваторов.



1. Кочетков, В.П. Основы электромеханики: учеб. пособие для студентов высш. учеб. заведений / В.П. Кочетков [и др.]; под ред. В.П. Кочеткова. - Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2010. - 624 с.
2. Кочетков, В.П. Основы теории управления: учебное пособие. 2-е изд., испр. - Абакан: Изд-во ХГУ им Н.Ф. Катанова, 2007. - 272 с.
3. Кочетков, В.П., Багаутинов, Г.А. Теория автоматизированного электропривода: учеб. пособие. - Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 1992. - 328 с.
4. Кочетков, В.П. Комбинированные оптимальные системы управления электроприводом // Оригиналы докладов. VI науч.-техн. конф. с международным участием «Элма-90». N 13. ЦИНТИ. - София, 1991. - с.
5. Кочетков, В.П. Оптимальное управление электроприводами / В.П. Кочетков, В.А. Троян. - Красноярск: Изд-во Краснояр. ун-та, 1987. - 143 с.
6. Ключев, В.И. Учебное пособие по курсу «Теория автоматизированного электропривода»: Ч.1. Динамика электромеханических систем / В.И. Ключев. - М.: Моск. энергет. ин-т, 1978. - 90 с.
7. Герман - Галкин С.Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MATLAB 6.0: Учебное пособие. - СПб.: КОРОНА принт., 2001. - 320 с.
8. Важнов А. И. Переходные процессы в машинах переменного тока: Учеб. для студ. вузов. Л.: Энергия, 1980 - 256 с.
9. Герман - Галкин С.Г. Matlab & Simulink. Проектирование мехатронных систем на ПК: Учебное пособие. - СПб.: КОРОНА-век., 2008. - 368 с.
10. Усольцев А.А. Частотное управление асинхронными двигателями: Учебное пособие. СПб: СПбГУ ИТМО, 2006, - 94 с.
11. Кочетков, В.П. Комбинированные оптимальные системы управления электроприводом // Оригиналы докладов. VI науч.-техн. конф. с международным участием «Элма-90». N 13. ЦИНТИ. - София, 1991. - с.
12. Вуль, Ю.Я. Наладка электроприводов экскаваторов [текст] / Ю.Я. Вуль, В.И. Ключев, Л.В. Седаков. 2-е изд., перераб. и доп. - М: Недра, 1975. - 312 с.
13. Кочетков, В.П. К вопросу о математической модели электромеханической системы [текст] / В.П. Кочетков, П.Э. Подборский // Сб. трудов XVII Межд. науч. конф. - Кострома: Изд-во Костромского гос. технол. ун-та, 2004. - С. 173-175.
14. Кочетков, В.П. К вопросу о физико-математическом моделировании динамики экскаваторного электропривода [текст] / В.П Кочетков, А.А Колесников, А.В Коловский // Автоматизированный электропривод и промышленная электроника в металлургической и горно-топливной отраслях: тр. 3-ей всероссийской научн.-практ. конф. - Новокузнецк: СибГИУ, 2006. - С. 76-81.
15. Кочетков, В.П. Компьютерное моделирование электропривода с учетом жесткости и зазора в механической части [текст] / В.П. Кочетков, П.Э. Подборский // Сб. трудов 5-й Межд. науч.-тех. конф. Ч. 1. - СПб: «Нестор», 2004. - С. 230-234.
16. Кочетков, В.П. Оптимизация систем автоматического управления экскаваторного электропривода [текст] / В.П. Кочетков, А.В Коловский, Н.С. Дьяченко, И.С. Рублевский // Системы автоматизации в образовании, науке и производстве: тр. VI всероссийской научн.-практ. конф. - Новокузнецк: СибГИУ, 2007. - С. 223-227.
17. Кочетков, В.П. Оптимизация управления технологическим процессом открытой добычи полезных ископаемых карьерными экскаваторами [текст]: дис. ... докт. техн. наук: 05.13.07 / Кочетков Владимир Петрович. - Красноярск, 1996. - 469 с. - Библиогр.:390-422.
18. Кочетков, В.П. Основы электропривода [текст]: учеб. пособие. / В.П. Кочетков. -2-е изд., испр. - Абакан: Сиб. федер. ун-т; ХТИ - Филиал СФУ, 2007. - 272 с.
19. Кочетков, В.П. Теория автоматизированного электропривода [текст]: учеб. пособие / В.П. Кочетков, Г.А. Багаутинов. - Екатеринбург: Изд- во Урал. ун-та, 1992. - 328 с.

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.