Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Разработка системы управления фильтрационного насоса бассейна на базе ПЧ

Работа №9474

Тип работы

Дипломные работы, ВКР

Предмет

управление проектами

Объем работы88
Год сдачи2016
Стоимость5900 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
707
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 3
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


В наше время энергосбережение стало одним из основных приоритетных направлений технической политики развитых государств. Энергосбережение сводится к снижению бесполезных потерь.
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.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


В результате выполнения магистерской диссертации была спроектирована система управления для фильтрационного насоса на базе ПЧ.
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.



1. Чернышев А.Ю., Чернышев И.А. Электропривод переменного тока: учебное пособие. - Томск: Изд-во ТПУ, 2008. - 218 с.
2. Электротехнический справочник: В 4т. Т.4. Использование электрической энергии / Под общей редакцией профессора МЭИ В.Г. Герасимова и др. (гл. ред. А.И. Попов). - 8-е изд., испр. и доп. - М.: издательство МЭИ, 2002. - 696 с.
3. Мальцева О.П., Удут Л.С., Кояин Н.В. Системы управления электроприводов: учебное пособие. - Томск: Изд-во ТПУ, 2007. - 152 с.
4. Ключев В.И. Теория электропривода: Учебник для вузов. -2-е изд. перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1998. - 704 с.: ил.
5. Терехов В.М., Осипов О.И. Системы управления электроприводов: Учебник для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 2005. - 304 с.: ил.
6. Чернышев А.Ю., Кояин Н.В. Проектирование электрических приводов: Учебно-методическое пособие. - Томск: Изд-во ТПУ, 2005. - 120 с.
7. М.А. Мельников Внутрицеховое электроснабжение Изд-во ТПУ, 2007.166с.
8. http://vesper.ru/


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ