льності вибору двигуна скористаємося методом еквівалентного струму. За даним методом вимірюється середньоквадратичне значення струму за цикл. Цей струм не повинен перевищувати номінальний струм двигуна. Також повинна забезпечуватися завантаження привода більш, ніж на 75%.
ном
При частотно-струмового управлінні струм пропорційний моменту. Тому на моделі вимірюємо поточний момент, ділимо його на номінальний і множимо на номінальний струм. Так отримаємо поточний струм. Зводимо його в квадрат і подаємо на інтегратор. Наприкінці циклу роботи інтегратор покаже значення інтеграла. Отримані наступні значення:
В
Знайдемо завантаження двигуна:
В
Видно, що двигун не догружен до необхідного значення. Однак, двигун меншої потужності (11 кВт) становить 73% від використовуваного. Це означає, що двигун буде перевантажений, що призведе до виходу його з ладу. Також двигун меншої потужності не забезпечить необхідних динамічних показників: при переході з підвищеній швидкості на робочу потрібен великий момент. Якщо його не забезпечити, то система почне В«розгойдуватисяВ» і в ній з'являться зростаючі коливання.
Тому, оставляется обраний двигун.
8 Розробка схеми електричної принципової
В
8.1 Розробка схеми силових ланцюгів, ланцюгів управління і захисту
Силова ланцюг складається з наступних елементів: автоматичний вимикач, перетворювач, двигун.
Автоматичний вимикач забезпечує захисту від струмів короткого замикання. Тепловий захист вбудована в перетворювач.
Як ланцюга управління використовуються два датчики.
Перший показує, що смуга підходить до барабана. За його сигналом на вхід регулятора швидкості подається напруга 2,8 В, що змушує двигун розігнатися до зниженій швидкості 90 рад/с. Час спрацювання датчика-за 0,5 с до підходу смуги до барабана. p> Другий датчик показує, що відбулося захоплення смуги барабаном. За його сигналом на вхід регулятора швидкості подається сигнал з регулятора натягу. Відбувається намотування смуги. p> Коли смуга закінчується, то за сигналом першого датчика відбувається відключення регулятора швидкості від регулятора натягу, і на вхід регулятора швидкості подається сигнал напругою 0 В. Це викличе останов двигуна.
8.2 Вибір елементів схеми
Автоматичний вимикач
Ток захисту автомата вибирається в 2 рази більше струму, споживаного перетворювачем. Швидкодія автомата: 1 хв при струмі 150% від номінального струму.
Номінальний струм двигуна 29 А.
Вибираємо автомат на 29 А і 380 В.
Вибираємо вимикач автоматичний АЕ3023 10054У2А. Номінальний струм 45 А.
В
Датчики
В якості датчиків використовуємо герконовиє мікроперемикачі: МК-16-3. Максимальний коммутируемое напруга 30 В, струм 0,01 А.
Датчик натягу компенсаційного типу
Виконаний на основі потенціометра. Робочий хід-1 метр. Жорсткість зворотної пружини 7200 Н * м. При робочому натягу займає середнє положення.
Блок управління
На вхід даного блоку подаються сигнали від датчиків. Відповідно до описаним раніше алгоритмом він видає сигнали на регулятор швидкості. Логіка роботи така:
Перший датчик
0
1
0
1
Другий датчик
0
0
1
1
Вихідний сигнал
0
2,8 В
Регулятор натягу
0
Даний алгоритм реалізується на цифрових мікросхемах.
Вибираємо МС на польових транзисторах:
- КР1561ЛІ2-чотири елемента 2І;
- К561ЛН2-шість елементів НЕ.
Регулятор натягу (ПІ-регулятор) зібраний на операційному підсилювачі.
- К154УД1. Вхідний струм <12 мА;
- вибираємо вхідний резистор:
.
Беремо 91 кОм.
- вибираємо резистор в колі зворотного зв'язку:
.
Беремо 43 кОм;
- вибираємо конденсатор:
С =
Беремо 51 мкФ. p> Висновок
У результаті проведеної роботи був розроблений електропривод моталки на основі асинхронного двигуна з частотно-струмовим керуванням. Розрахована триконтурна система регулювання. p> Завантаження двигуна відбувається на 74%. Але при виборі двигуна меншої потужності він буде перевантажений і не зможе забезпечити необхідну динаміку.
Додаток А
Вихідні дані для моделі:
ir = 10; Передаточне...
