Тема: Разработка системы управления фильтрационного насоса бассейна на базе ПЧ
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
📋 Содержание
1. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 4
1.1 История создания бассейнов 4
1.2 Виды бассейнов 6
1.3 Основные этапы очистки воды 8
1.4 Химическая очистка воды 9
1.4.1 Хлорирование воды 10
1.4.2 Бромирование воды 11
1.4.3 Обеззараживание воды с помощью активного кислорода 12
1.4.5 Озонирование воды 13
1.5 Механическая очистка воды 15
2. ВЫБОР ПРИНЦИПОВ УПРАВЛЕНИЯ И СИЛОВЫХ КОМПОНЕНТОВ
ЭЛЕКТРОПРИВОДА 20
2.1 Расчет объема бассейна и требуемой производительности насоса 20
2.2 Выбор насосного агрегата 21
2. 3 Проверка двигателя 23
2.3.1 Расчет параметров схемы замещения 24
2.3.2 Расчет и посторенние электромеханической характеристики
электродвигателя 30
2.3.3 Расчет и построение механической характеристики
электродвигателя 32
2. 4 Выбор преобразователя частоты 33
3. МОДЕЛИРОВАНИЕ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ КАК ОБЪЕКТА
УПРАВЛЕНИЯ 36
3.1 Модель АД в неподвижной системе координат 36
3.2 Модель АД во вращающейся системе координат 45
4. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ВЕКТОРНОГО УПРАВЛЕНИЯ 49
4.1 Оптимизация контуров регулирования 51
4.1.1 Контур управления составляющей вектора тока Isx. 51
4.1.2 Контур управления составляющей вектора тока Isy. 56
4.1.3 Контур потокосцепления 59
4.1.4 Контур скорости 64
4.2 Общая линейная модель во вращающейся системе координат 69
4.3 Общая линейная модель в неподвижной системе координат 71
5. ИССЛЕДОВАНИЕ НЕЛИНЕЙНОЙ СИСТЕМЫ ВЕКТОРНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА НАСОСА 74
5.1 Ограничение максимального напряжения 75
5.2 Ограничение максимального тока 76
5.3 Создание нелинейной модели со ступенчатым набросом нагрузки 77
5.4 Создание нелинейной модели с насосной нагрузкой 80
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 86
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 88
📖 Введение
Электропривод потребляет около 60% всей вырабатываемой энергии, следовательно основной эффект энергосбережения может быть получен как раз из этой области. Одни из основных потребителей энергии в электроприводе являются асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, для которых одним из направления энергосбережения является переход от нерегулируемого электропривода к регулируемому. Из основных решений используемых для энергосбережения одно из наиболее эффективных и быстроокупаемых, требующих небольших финансовых вложений - это внедрение высокотехнологичной энергосберегающей техники - частотно-регулируемых асинхронных приводов. Асинхронные двигатели наиболее часто применяются в промышленности и на транспорте из-за своей простоты и надёжности. Однако, эффективное управление ими представляет собой довольно сложную задачу и требует создания специальных систем управления.
Для большинства массовых применений приводов (насосы,
вентиляторы, конвейеры, компрессоры и т.д.) требуется относительно небольшой диапазон регулирования скорости (до 1:10, 1:20) и относительно низкое быстродействие.
Целью выпускной квалификационной работы является разработка системы управления фильтрационного насоса бассейна на базе ПЧ, удовлетворяющего техническим условиям и требованиям.
✅ Заключение
Применение ПЧ позволило повысить производительность, а также надежность производства, так как в системе используется самая простейшая электрическая машина - асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. В настоящее время система ПЧ-АД получает широкое распространение, так как это экономически целесообразнее. Высокая плавность и точность регулирования скорости также являются одними из основных достоинств такой системы.
Для данного производственного механизма была спроектирована индивидуальная система автоматического управления, которая позволила достичь требуемых показателей качества. Данная система векторного управления отличается высокой точностью и управления и плавностью протекания процессов по сравнению со скалярной системой управления. Переходные процессы по скорости протекают очень плавно. Это позволит избежать кавитационных ударов в трубах, тем самым продлив их срок службы. В перспективе для данной системы можно установить датчик момента на валу. Этот датчик будет отслеживать нагрузку на валу с высокой точностью и характеризовать тем самым степень забитости фильтра. Это позволить точно рассчитать ресурс работы фильтра и своевременно провести мероприятия по его замене или очистке. Под систему фильтрации бассейна в соответствии с рассчетами было специально подобрано оборудование: специальный фильтрационный насос предназначенный для фильтрации воды в бассейне «IML Atlas AT 0750», преобразователь частоты «E2-8300-007H». Была смоделирована модель имитирующая пуск двигателя с заданной нагрузкой. Благодаря этой модели были получены переходные процессы по скорости с потокосцеплением и напряжения с током. Данные процессы соответствуют расчетам, что подтверждает правильность выбора вышеперечисленного оборудования и создания системы управления в общем.
Так же были рассмотрены экономические и аспекты проектирования нежного электропривода. Учтены вопросы социальной безопасности труда. Были выявлены опасные и вредные факторы производства. Основываясь на этих факторах были подобраны защитные средства, которые помогают обезопасить обслуживающий персонал.



