Также необходимо указать способ управления преобразователем частоты и указать источник задания частоты вращения (в нашем случае, источником задания будет являться потенциометр). Параметры, которые необходимо установить: nPr — номинальная мощность двигателяUnS — номинальное напряжение двигателяnCr — номинальный ток двигателяFrS — номинальная частоты двигателяnSP — номинальная скорость двигателя
Схема управления обеспечивает автоматическое выполнение заданного режима работы, ручное регулирование скорости вращения с помощью задатчика скорости — потенциометра. В схеме преобразователя частоты предусмотрен ряд защит. Максимально токовая защита силовой цепи обеспечивается с помощью автоматического выключателя QF1. Реверс двигателя осуществляется при переводе переключателя SA1 в положение «назад». Преобразователь частоты предусматривает следующие виды защит:
тепловая защита (от чрезмерного перегрева и силового каскада)
защита от коротких замыканий между выходными фазами;
защита от обрыва фазы сетевого питания;
защита от перегрузки по току между выходными фазами и землей;
защита от перенапряжений в звене постоянного тока;
защита от обрыва цепи управления;
защита от превышения ограничения тока
Кроме того, преобразователь имеет функции защиты от: повышенного или пониженного напряжения питания;
потери фазы для трехфазного питания
О срабатывании любой из защит сигнализирует лампа HL1 «Авария». Для пуска и стопа будем использовать кнопки с, НО и НЗ контактами. При нажатии кнопки пуск происходит коммутация напряжения на катушку контактора. Включение контактора приводит к подаче напряжения на входные клеммы преобразователя частоты. При включении происходит срабатывание доп.
контактов контактора и контактов R1AR1Cпреобразователя частоты, что приводит к подхвату кнопки «Пуск», после чего ее можно отпустить. Включение электродвигателя осуществляется при помощи кнопки «Пуск» (переключатель SA1 установлен в положение «Вперед»). Преобразователь частоты разгоняет двигатель до частоты вращения, соответствующей положения потенциометра. При достижении необходимой скорости перемещения двигатель вращается с заданной скоростью. Отключение двигателя от сети осуществляется нажатием кнопки SB2. Выбор аппаратуры управления, защиты и сигнализации, составление перечня элементов
В качестве кнопок будем использовать кнопки типа:
ПУСК:XB5AA21 (черный цвет, 1 НО контакт) СТОП: XB5AA42 (красный цвет, 1 НЗ контакт) Для задания скорости будем использовать потенциометр типа ZB5AD912. Сигнализация состояния преобразователя индицируется лампами «Работа» и «Авария», подключенным на выходные клеммы преобразователя частоты. В качестве ламп будет использовать светодиодные лампы типа СКЛ-18 производства фирмы «Реле и автоматика». Проверка двигателя по нагреву
Для проверки двигателя по нагреву воспользуемся методом эквивалентного нагрева:
Эквивалентный приведённый момент двигателя:
Номинальный момент двигателя:
Соотношение соблюдается, следовательно, перегрева двигателя выше допустимого значения не происходит. Для проверки двигателя на перегрузочную способность воспользуемся следующим соотношением:.Максимальный статический момент:.Критический момент: .Критический момент при снижении на 10% напряжения:.Таким образом, видно, что соотношение выполняется. Это значит, что при максимальном статическом моменте на валу перегрузочная способность сохранится даже при снижении напряжения на 10%.Определение КПД электропривода за цикл работы
КПД электропривода можно рассчитать по формуле, где — КПД двигателя за период работы, — КПД редуктора за период работы, — КПД преобразователя. Для определения КПД двигателя за период работы необходимо рассчитать следующие величины:
Номинальные полные потери в двигателе:.Номинальные переменные потери в двигателе:.Номинальные постоянные потери в двигателе:.Переменные потери в двигателе при различных моментах на валу двигателя, КПД двигателя за цикл работы:.Тогда КПД привода за цикл работы:.
Список литературы
1. Булгаков,
А. А. Частотное управление асинхронными двигателями./
А. А. Булгаков. — 3-е перераб. изд. — М.: Энергоиздат, 1982. — 216 с.: ил.
2. Ключев, В. И. Теория электропривода: Учебник для вузов / В. И. Ключев. — M.: Энергоиздат, 1985. — 560 с.: ил.
3. Ключев, В. И. Электропривод и автоматизация общепромышленных механизмов: Учебник для вузов / В. И. Ключев, В. М. Терехов. — М.: Энергия, 1980. — 360 с.: ил4. Чиликин, М. Г. Общий курс электропривода: Учебник для вузов / М. Г. Чиликин, А. С. Сандлер. -
6-е изд., доп. и перераб. — М.: Энергоиздат, 1981. — 576 с.: ил.
5. Чиликин, М. Г. Основы автоматизированного электропривода: Учеб.
пособие для вузов / М. Г. Чиликин, М. М. Соколов, В. М. Терехов, А. В. Шинянский. — М.: Энергия, 1974. — 568 с.: ил.
6. Кравчик, А. Э. Асинхронные двигатели серии 4А: Справочник / А. Э. Кравчик, М. М. Шлаф, В. И. Афонин, Е. А. Соболенская. — М.: Энергоиздат, 1982. — 504 с.: ил.
7. Онищенко, Г. Б. Автоматизированный электропривод промышленных установок: Учеб.
пособие для студентов вузов / Под общ. ред. Г. Б. Онищенко. — М.: РАСХН, 2001. — 520 с.: ил.
8. Яуре, А. Г. Крановый электропривод: Справочник / А. Г. Яуре, Е. М. Певзнер. — М.: Энергоатомиздат, 1988. — 344 с.: ил.
9. Стандарт промышленного предприятия. Проекты дипломные и курсовые. Общие требования к оформлению пояснительных записок и чертежей. СТП 1-У-НГТУ-2004/ НГТУ: Н. Новгород, 2004.
