Введення
Не можна уявити собі ні одного сучасного виробничого механізму, у галузі техніки, яка б не приводився в дію автоматизованим електроприводом. В електроприводі основним елементом, безпосередньо перетворює електричну енергію в механічну, є електричний двигун, який найчастіше управляється за допомогою відповідних перетворювальних і керуючих пристроїв з метою формування статичних та динамічних характеристик електроприводу, що відповідають вимогам виробничого механізму. Мова йде не тільки про повідомленні машині обертального або поступального руху, але, головним чином, про забезпечення за допомогою автоматизованого електроприводу оптимального режиму роботи машин, при якому досягається найбільша продуктивність при високій точності.
Революційний вплив на розвиток автоматизованого електроприводу надали розробки і виробництво напівпровідникових приладів - транзисторів, тиристорів, які завдяки своїм перевагам стали витісняти раніше застосовувалися в електроприводі пристрої з електронними лампами і іонними приладами.
У результаті освоєння нашою промисловістю нових і надійних силових транзисторів і тиристорів вдається створювати пристрої великої потужності. Транзисторні перетворювачі відрізняються високим ККД, практично безінерційна, вимагають незначної потужності для управління. З їх допомогою створюють системи електроприводів, що володіють плавним і широким діапазоном регулювання швидкості. З широким використанням тиристорних і транзисторних перетворювачів для приводів постійного струму вже зараз освоєні автоматизовані електроприводи змінного струму, керовані різного роду транзисторними або тиристорними перетворювачами.
Відомо, що асинхронний двигун з короткозамкненим ротором в кілька разів дешевше колекторного двигуна постійного струму, має менші габарити, може бути виконаний на істотно більші швидкості при тієї ж потужності, надійніше і простіше в експлуатації, так як є безконтактним. Асинхронний регульований електропривод знаходить останнім часом все більше поширення в різних галузях промисловості. При цьому в сучасних електроприводах змінного струму практично повсюдно використовуються автономні транзисторні інвертори з широтно - імпульсною модуляцією (ШІМ). Тому важливим завданням при підготовці інженерів - електропріводчіков є докладне вивчення конструкції і принципу дії таких пристроїв, а також отримання навичок роботи з цими перетворювачами.
На дипломирование були поставлені наступні завдання:
. Вивчити сучасний стан електроприводу змінного струму.
. Розробити лабораторний стенд з перетворювачем частоти АП - 100.
. Провести монтаж і налагодження лабораторної установки.
. Розробити і випробувати методику дослідження електроприводу з перетворювачем частоти.
. Визначити діапазони зміни характеристик електроприводу.
. Провести техніко-економічні розрахунки і визначити умови безпеки життєдіяльності.
1. Оглядова частина
електропривод струм частота перетворювач
1.1 Перетворювачі частоти
З кінця 1960-х років перетворювачі частоти змінилися докорінно, в основному, як результат розробки мікропроцесорних та напівпровідникових технологій, а також завдяки зниженню їх вартості.
Однак основоположні принципи, закладені в перетворювачах частоти, залишилися колишніми.
До складу перетворювачів частоти входять чотири основних елементи:
. Випрямляч формує пульсуюча напруга постійного струму при його підключенні до одно/трифазної живильної електромережі змінного струму. Випрямлячі бувають двох основних типів - керовані й некеровані.
. Проміжна ланцюг одного з трьох типів :) перетворююча напруга випрямляча в постійний струм.) Стабілізуюча або згладжуюча пульсуюча напруга постійного струму й подає його на інвертор.) Перетворююча постійна напруга постійного струму випрямляча в змінюється напруга змінного струму.
. Інвертор, який формує частоту напруги електродвигуна. Деякі інвертори можуть також конвертувати постійна напруга постійного струму в змінюється напруга змінного.
. Електронна схема управління, яка посилає сигнали в випрямляч, проміжну ланцюг і інвертор і отримує сигнали від цих елементів. Побудова керованих елементів залежить від конкретного перетворювача частоти (рис 2).
Рис. 1 Блок - схема перетворювача частоти
Рис. 2 Різні принципи побудови/управління перетворювачів частоти
Спільним для всіх перетворювачів...
