4.1 Определение возможных вариантов и обоснование выбора вида преобразователя электрической энергии
Существует множество фирм выпускающих преобразователи частоты: ABB,Siemens,Hitachi,Delta,Tecoи другие.
Преобразователи ABBсчитаются одними из лучших, но стоимость у них высокая.
Delta, тайваньского производства, относительно недорогие, однако не комплектуются тормозными резисторами и уступают по качеству мировым лидерам, хотя в нашей стране они нашли широкое применение (ОАО «ММЗ»).
Так же есть и отечественные производители преобразователей частоты, однако использование таковых в большинстве случаев нецелесообразно, т.к.отечественные преобразователи частоты очень сильно уступают в качестве, надежности и производительности импортным преобразователям частоты.
Основываясь на вышеперечисленном, можно сделать вывод, что нужен проверенный и относительно недорогой преобразователь частоты – такими требованиям удовлетворяют преобразователи частоты тайваньской фирмы Teco.
При выборе преобразователя частоты необходимо соблюдать условия [9]:
(4.1)
где
Pном,Uном- номинальная мощность и напряжение асинхронного электродвигателя;
Pном,пр,Iном,пр- номинальная мощность и номинальный ток преобразователя;
Uвых,max,пр- максимальное выходное напряжение преобразователя;
Mmax,пр- максимальный момент электродвигателя в нагрузочной диаграмме электропривода;
Iрасч- расчетный ток преобразователя, определяемый в зависимости от фактической загрузки двигателя, его перегрузочной способности, номинального напряжения сетиUc, питающей преобразователь частоты, и допустимой перегрузки инвертора по токуkI:
(4.2)
где
λm- кратность по моменту;
kI- коэффициент перегрузки инвертор по току, который принимают обычно равным 1,36-1,6;
IД,Uc- расчетный ток двигателя, приведенный к напряжениюUcсети, питающей преобразователь частоты:
(4.3)
IД,Uном- расчетное значение тока статора асинхронного двигателя при номинальном напряженииUном:
(4.4)
(4.5)
I1ном- номинальный ток статора электродвигателя;
Mc,max- наибольшее значение статического момента на нагрузочной диаграмме электропривода, согласно рисунку 3.4Mс,max=92,25Н·м;
Mном- номинальный момент электродвигателя;
cosφном- номинальный коэффициент мощности двигателя.
Выбор преобразователя осуществляем по условию:
Из [10] выбираем преобразователь частоты типа TecoА510-4040-H3F.
Преобразователь частоты серии A510 является универсальным для применения "нормальной" и "тяжелой" нагрузки (насосы, вентиляторы, конвейеры, автоматические линии, мешалки, подъёмные механизмы, лифт).
Основные технические параметры представлены в таблице 4.1.
Таблица 4.1 - Технические параметры преобразователя частоты TecoА510-4040-H3F
Мощность, кВт | 30 |
Номинальный выходной ток, А | 57,2A |
Выходное напряжение, В | 400~480В |
Типы управления | Вольт-частотное управление, вольт-частотное управление с энкодером, векторное управление по току без использования энкодера, замкнутое векторное управление (с энкодером |
Окончание таблицы 4.1
Защита | Фильтры электромагнитной совместимости (встроены во все модели) |
- Содержание
- Введение
- 1 Анализ технологического процесса промышленной установки и формулирование требований к автоматизированному электроприводу
- 1.1 Описание промышленной установки
- 1.2 Анализ технологического процесса промышленной установки и выбор управляемых координат электропривода
- 1.3 Формулирование требований к автоматизированному электроприводу
- 2 Проектирование функциональной схемы автоматизированного электропривода
- 2.1 Обзор систем электропривода, применяемых в промышленной установке
- 2.2 Выбор рациональной системы электропривода
- 2.3 Проектирование функциональной схемы автоматизированного электропривода
- 3 Выбор электродвигателя
- 3.1 Анализ кинематической схемы механизма и определение её параметров. Составление математической модели механической части электропривода и определение её параметров.
- 3.3 Предварительный выбор двигателя по мощности
- 3.6 Проверка выбранного электродвигателя по нагреву и перегрузочной способности
- 4 Проектирование преобразователя электрической энергии
- 4.1 Определение возможных вариантов и обоснование выбора вида преобразователя электрической энергии
- 4.2 Расчет параметров и выбор электрических аппаратов силовой цепи: входного и выходного фильтров, тормозного резистора
- 5 Проектирование системы автоматического управления
- 5.1 Выбор датчиков для измерения управляемых координат электропривода
- 5.2 Составление математических моделей (уравнений, структурных схем) объекта управления, датчиков и исполнительного устройства
- 5.3 Расчет параметров объекта управления, датчиков и исполнительного устройства
- 5.4 Проектирование регуляторов на основании разработанных математических моделей и требований к автоматизированному электроприводу
- 6Расчет и анализ динамических и статических характеристик автоматизированного электропривода
- 6.1 Разработка компьютерной (имитационной) модели автоматизированного электропривода
- 6.2 Расчет переходных процессов и определение показателей качества
- 6.3 Построение статических характеристик электропривода
- 7 Окончательная проверка правильности выбора электродвигателя
- 7.1 Построение точной нагрузочной диаграммы электропривода за цикл работы автоматизированного электропривода
- 7.2 Проверка электродвигателя по нагреву и перегрузочной способности электропривода по точной нагрузочной диаграмме
- 8 Проектирование системы автоматизации промышленной установки на основе программируемого контроллера
- 8.1 Формализация условий работы промышленной установки
- 8.2 Разработка алгоритма и программы управления
- 8.3 Проектирование функциональной схемы системы автоматизации
- 8.4 Выбор аппаратов системы автоматизации
- 8.5 Проектирование схемы электрической соединений системы автоматизации
- 8.6 Полное описание функционирования системы автоматизации
- 9 Проектирование схемы электроснабжения и электрической защиты промышленной установки
- 9.1 Выбор аппаратов, проводов, кабелей
- 10 Проектирование схемы электрической общей и подключения автоматизированного электропривода
- 10.1 Схема электрическая общая и подключения автоматизированного электропривода
- 10.2 Составление перечня элементов электрооборудования промышленной установки
- 10.3 Полное описание функционирования автоматизированного электропривода
- 11 Охрана труда
- 11.1 Расчет зануления для автоматизированного электропривода насосной установки машины непрерывного литья заготовок
- 11.2 Меры безопасности при обслуживании электродвигателей насосной станции
- 11.3 Пожарная безопасность
- 12 Экономическое обоснование технических решений
- Заключение
- Список использованных источников