Последовательность проектирования систем автоматического управления электроприводами, страница 2

Целесообразно использовать программу PSM, как более удобную в работе.

Данное прикладное программное обеспечение  можно взять на вычислительном центре кафедры Электропривод и АПУ.

3 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ

В задании на курсовой проект приводится функциональная схема системы и следующие основные исходные данные:

1) напряжение питающей сети;

2) тип, мощность и скорость вращения электродвигателя;

3) диапазон регулирования скорости;

4) момент инерция механизма, приведенный к валу двигателя;

5) точность стабилизации или слежения:

6) допустимое перерегулирование и максимальное время переходного процесса.

Остальные исходные данные должны выбираться самостоятельно на основании изучения систем электропривода. В числе некоторых таких дополнительных исходныхданных могут быть:

1) технические данные электродвигателя (номинальный ток, напряжение, момент инерции якоря, индуктивность обмоток и другие данные), которые выбираются из справочной литературы и каталогов  /1-3, 51/, данные некоторых двигателей приведены в разделе 19 данных методических указаний;

2) величина допустимых перегрузок и необходимость токоограничения;

3) способ управления преобразователем.

Принятые дополнительные данные и допущения кратко излагаются в расчетно-пояснительной записке после записи задания на курсовое проектирование.

4 НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ

В настоящее время одним из наиболее распространенных регулируемых электроприводов является электропривод постоянного тока, построений на базе управляемых вентильных преобразователей. Общая тенденция развития регулируемых электроприводов предусматривает и широкое использование регулируемых электроприводов на базе асинхронных двигателей со статическими преобразователями.

Вентильные электроприводы постоянного тока (ВЭП) обладают высокой степенью управляемости, большим быстродействием, экономичностью, имеют лучшие массогабаритные характеристики. К основному недостатку ВЭП следует отнести низкий коэффициент мощности при глубоком регулировании  преобразователей с естественной коммутацией вентилей.

Несмотря на широкое использование ВЭП, до сих пор в промышленности применяется и электропривод по системе Г-Д (особенно для систем большой мощности) с возбуждением от тиристорных преобразователей  /8, 27/. Эти системы обладает высокой надежностью, хорошими регулировочными свойствами (имеются системы с диапазоном регулирования 2000), способностью к кратковременным перегрузкам, естественной способностью рекуперативного торможения. Недостатки систем ГД общеизвестны: большая установленная мощность оборудования, вращающиеся электромашинные преобразователи, низкие энергетические показатели, меньшее быстродействие по сравнению с ВЭП.


Для широкого класса электроприводов турбомеханизмов на смену нерегулируемому электроприводу приходит регулируемый, построенный по схеме асинхронно-вентильного каскада (АВК) на базе асинхронного двигателя и статического управляемого преобразователя. Такому электроприводу присущи легкость управления, высокая экономичность регулирования (часть энергии скольжения возвращается в питающуюся сеть ), возможность использования типового статического преобразователя. Недостатки данного типа привода определяются ограничениями, накладываемыми на АВК преобразователем (низкий коэффициент мощности).

5 ВЕНТИЛЬНЫЙ  ЭЛЕКТРОПРИВОД

Вентильный электропривод постоянного тока занял прочное положение в ряду регулируемых электроприводов промышленных механизмов. Вопросам расчета и исследования ВЭП посвящена обширная литература, например, литература /4-10, 53, 55-57/.

Проявление ряда особенностей ВЭП вызывается наличием специфических факторов самого преобразователя; дискретностью управления, неполной управляемостью вентилей и наличием пульсаций выпрямленного напряжения /4, 5/.

При питании электродвигателя от вентильного преобразователя из-за наличия пульсаций тока происходит дополнительный нагрев двигателя /9/ и ухудшение коммутации.