Система двузонного регулирования скорости. Тахограмма и нагрузочная диаграмма. ЭДС двигателя и ток обмотки возбуждения, страница 2

СИСТЕМА СКАЛЯРНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА

1 С помощью средств MATLAB6p5/Simulink смоделируем предложенную схему

Рисунок 1 Система скалярного управления частотным приводом

2 Проанализируем предложенную схему. Преобразователь частоты получает питание от симметричного трехфазного источника питания (U = 310 В, f = 50 Гц). ПЧ состоит из автономного инвертора напряжения, неуправляемого выпрямителя и индуктивно-емкостного фильтра (емкостная составляющая превалирует). Управление выпрямителями происходит с использованием принципа широтно-импульсной модуляции (f=1500 Гц).

Схемой предусмотрено динамическое торможение. В момент времени, когда на задание поступает нулевой сигнал, на две фазы двигателя подается постоянное напряжение, за счет чего вращающееся магнитное поле статора сменяется неподвижным в пространстве, и, взаимодействуя с полем ротора, направленным противоположно, возникает тормозной момент.

Схема имеет два параметра регулирования, это частота и напряжение статора, их отношение должно поддерживаться постоянным. Для компенсации падения напряжения во внутренних сопротивлениях ПЧ и возможных колебаний напряжения его питающей сети добавлен контур напряжения.

Задание по скорости формируется блоком Timer с помощью задатчика интенсивности, для ограничения токов и моментов асинхронного двигателя при его пуске. Далее через коэффициент 0,2 (Z_p/(2)), угловая частота переводится в частоту f_з. С помощью функционального преобразователя предусматривается такое соотношение между напряжением задания на частоту и на напряжение на выходе ПЧ, при котором обеспечивается компенсация падения напряжения на активном сопротивлении обмоток статора.

3 Запустив схему, снимем необходимые осциллограммы.

ω, с^-1

М, Нм

t, с

ω, с^-1

М, Нм

Рисунок 2 Изменение скорости и момента двигателя во времени, и механическая характеристика системы скалярного управления

4 Вывод: при множестве вариантов решения определенной задачи, выбирается наиболее простой, экономичный вариант, при условии соблюдения всех требований задания. Систему скалярного управления следует применять в случае, когда не требуется большого диапазона регулирования и высокой жесткости характеристик (см. тахограмму). Из множества систем управления частотными приводами система скалярного управления является наиболее простой.

Министерство образования Российской Федерации

Уральский государственный технический университет - УПИ

Нижнетагильский технологический институт (филиал)

Кафедра автоматизации технологических процессов и систем

Оценка _______________

Комиссия _____________

_______________________

Отчет по лабораторной работе №5

по дисциплине «Системы управления электроприводов»

Руководитель

Студент

№ группы

И.Н. Исаев

А.М. Горностаев

306 ЭАПУ

Нижний Тагил

2007