Модернизация электрооборудования специального шлифовального станка с числовым программным управлением, страница 9

Вторичный источник питания (ИП) предназначен для создания стабилизированного по амплитуде высокочастотного напряжения (30В/50кГц) и формирования сигнала блокировки Uбл1 (для блока ВУП). Источник питается от нестабильного напряжения звена постоянного тока (шин +L, -L). Работоспособность источника сохраняется при изменении питающего напряжения от 450 В до 750 В. Высокочастотное напряжение необходимо для питания гальванически развязанных между собой источников постоянного напряжения, расположенных в блоках систем управления инвертором и электроприводом.

Устройство регенерации (УР) предназначено для гашения энергии рекуперации электродвигателя в балластных резисторах при превышении напряжением звена постоянного тока установленного рабочего значения.

По сигналу Uупр2 с выхода БУИ открывается транзисторный ключ и излишки энергии, запасенные в конденсаторах силового фильтра, гасятся в балластных резисторах Rб.

Элементы управления ключом расположены в блоке БУИ. Блок управления инвертором (БУИ) предназначен для формирования сигналов управления Uупр3 шестью транзисторами инвертора блока И и Uупр2 транзистором блока УР.

На вход блока БУИ, по шине Uупр4, из блока управления электропривода (БУЭ) приходят три синусоидальных сигнала заданной амплитуды и частоты, которые, поступая на трехфазный ШИМ, преобразуются в широтно-импульсную последовательность управления транзисторами инвертора И.

Блок датчиков тока (ДТ) предназначен для преобразования текущих значений фазных токов электродвигателя с одновременным потенциальным разделением силовых цепей от цепей управления.

ТД - термодатчик устройства контроля температуры.

Блок управления электроприводом (БУЭ) предназначен для реализации алгоритма управления электродвигателем типа "трансвектор" (системы, ориентированной по вектору поля электрической машины).

Входной информацией являются измеренные токи трех фаз двигателя и интегрированные фазные напряжения двух фаз. Выходом являются сигналы пропорциональные фазным напряжениям на обмотках двигателя. Алгоритм управления построен на принципе поддержания потокосцепления ротора постоянным и организован аналого-цифровым способом, при  этом угловое положение вектора потокосцепления ротора определяется в цифровом коде.

Блок цифровой индикации (БИ) предназначен для индикации частоты вращения и нагрузки электродвигателя:

    - частота отображается на зеленом дисплее в герцах с точностью до 1 Гц ;

    - нагрузка отображается на красном дисплее в процентах от номинальной нагрузки СУ, входящей в состав электропривода. Допустимый диапазон индикации: 0...199.

Блок задатчика (БЗм) размещен на передней панели или внутри оболочки СУ и предназначен для выдачи управляющих сигналов в блок управления электроприводом.

Блок адаптера дистанционного управления (АДУ) предназначен для подключения дистанционного пульта или других устройств управления работой электропривода.

7.Поверочный расчет силовой части электропривода

Объект управления выбранного преобразователя «ИРБИ» - асинхронный   электродвигатель  4А63А6У3  мощностью 180 Вт, напряжением 380 В, скорость вращения 885 об/мин. Привод реверсивный.

Рис.16. Силовая схема

7.1.Расчет диодов для неуправляемого выпрямителя

Функцию выпрямления выполняет неуправляемый выпрямитель, собранный по трехфазной мостовой схеме. Выпрямленное напряжение сглаживается емкостным фильтром. Емкость фильтра Сф дополнительно выполняет функции накопителя энергии, возвращаемой электродвигателем в тормозном режиме. Расчет неуправляемого выпрямителя и силового фильтра необходим для определения и выбора силовых элементов. Диоды для неуправляемого выпрямителя выбираются по следующим параметрам:

   - по максимально допустимому обратному напряжению Uобр.max;

   - по максимально допустимому среднему току iпр max;

Максимальное амплитудное напряжение на диоде:

где =1,3 – коэффициент запаса по напряжению

  В

Средний ток через диод для трехфазной мостовой схемы: