Разработка автоматизированного электропривода центробежного насоса. Вариант 1, страница 12

Выбор силовых элементов АИН и выпрямителя.

Для схемы автономного инвертора напряжения выбираем следующие модули: М2ТКИ-75-12 в количестве 3-х штук. Каждый модуль содержит по 2 IGBT транзистора и 2 диода. Предельные параметры данного модуля следующие:

Напряжение коллектор-эмиттер: 1200В.

Номинальный постоянный ток коллектора: 75А.

Напряжение затвор-эмиттер: от +20 до -20В.

Импульсный ток коллектора: 150А (в течение 1мс при температуре до 80˚С).

Данные модули удовлетворяют требуемому запасу по напряжению, частоте коммутации.

Диоды для выпрямителя выбираются по действующему значению тока и максимального приложенного обратного напряжения. Для выпрямителя выбираем модули МД3-75-12 со следующими  характеристиками:

Постоянный прямой ток диода: 75А.

Напряжение пробоя диода: 2500В (1мин, 50Гц, действующее значение).

Данные параметры с учетом запаса по току и обратному напряжению на диоде удовлетворяют наше схеме.

Выбор элементной базы регуляторов и задатчика интенсивности.

Задатчик интенсивности и регуляторы построены на ОУ типа К140УД7 со следующими параметрами:

Коэффициент усиления: 50000.

Коэффициент ослабления синфазного сигнала: 70дб.

Напряжение смещения: 4мВ.

Напряжение питания: от 5 до 20В.

Потребляемый ток: 3мА.

Все сопротивления выбираем типа МЛТ-0,125 с номиналами, рассчитанными для соответствующих схем.

Конденсаторы выбираем типа К10-17-25В с соответствующими рассчитанными номиналами.

Выбор датчиков тока.

В системах автоматического управления электроприводом сигналы, пропорциоанальные току, снимаются с шунтов, трансформаторов тока. Эти сигналы используются как в чистом виде, так и преобразованные для выделения сигналов, соответствующих ЭДС, мощности, потоку и т.д.

Основными проблемами при создании датчиков тока и напряжения являются проблемы гальванического разделения силовых цепей и цепей управления, проблемы обеспечения высокого быстродействия и точности.

Устройства потенциальной развязки бывают двух типов:

·  трансформаторные, типа модулятор – демодулятор;

·  оптоэлектронные с модуляцией светового потока и линейные.

В нашей системе управления электроприводом сигналы тока, снимаются с помощью трансформаторов тока ТЛ-10 в нагрузку которых включено сопротивление МЛТ-0,125-1Ом. Далее эти сигналы поступают на неуправляемый трехфазный выпрямитель, где преобразуются в пропорциональный току сигнал напряжения. Далее сигнал поступает на блок гальванической развязки, реализованный на оптроне.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Целью данного курсового проекта являлась разработка автоматизированного электропривода центробежного насоса. По известной Q-H  характеристике была рассчитана мощность насоса  и выбран  электродвигатель. Для обеспечения требуемых технологических режимов была синтезирована система управления электродвигателем. Для всех объектов, входящих в систему регулирования были составлены математические модели. Она состоит из двух контуров регулирования: контур регулирования скорости и тока. Для всех объектов, входящих в систему регулирования были составлены математические модели. Для обоих контуров были рассчитаны параметры регуляторов. Система была промоделирована в  Simulink пакета Matlab. Также были рассчитаны энергетические показатели ЭП.


ЛИТЕРЕТУРА

1.  Справочник по автоматизированному электроприводу//Под редакцией Елисеева В.А., Шинянского А.В. –М.; «ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ»,1983г

2.  Фираго Б.И., Павлячик Л.Б. – Теория электропривода. – М., «Техноперспектива», 2004г.

3.  Арабей І. А., Грынюк Дз. А., Максімаў У.Я. – Электронныя прылады і праграмуемыя кантролеры сістэмы аўтаматызацыі

4.  Чиликин М.Г., Сандлер А.С.  –  Общий курс электропривода.  

«Энергоиздат» 1981г.

5.  Сурмак А.С. –  Учебно-методическое пособие к  курсовому проектированию по   автоматизированному электроприводу отрасли. БГТУ 2003.

6. Электротехнический справочник. «Энергоатомиздат» 1985г.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1.

Приближенная нагрузочная и скоростная диаграммы ЭП за цикл работы.


ПРИЛОЖЕНИЕ 2.


ПРИЛОЖЕНИЕ 3.