Курсовая работа: разработка системы непрерывного управления скоростью асинхронного двигателя

Введение

Современный электропривод невозможно представить без огромного числа разнообразных аппаратов, машин и деталей, выполняющих самые различные функции. Все они в связке совершают работу, для обеспечения определенного производственного процесса. Самым важным элементом является система управления электроприводом (СУЭП). От правильного функционирования системы управления зависит состояние объекта управления и правильности отработки заданных параметров.
В настоящее время СУЭП решает несколько важных задач:
Формирование статических механических характеристик электропривода с целью стабилизации скорости (или момента), расширение диапазона регулирования скорости, ограничение перегрузок, формирование адаптивных систем.
Оптимизация переходных режимов с целью повышения быстродействия, снижения динамической ошибки, ограничение ускорения, рывков и т.д.
Целью данного курсового проекта является разработка системы непрерывного управления скоростью асинхронного двигателя с фазным ротором с помощью импульсно-ключевого регулятора добавочного сопротивления роторной цепи.
Также необходимо разработать принципиальную схему, с выбором ее элементов, и предложить вариант реализации блока управления.

• Технологическое описание агрегата управления

Выталкивающее устройство содержит выталкивающую штангу с шарнирно присоединенной концевой частью. Перелом (складывание) корпуса штанги осуществляется вверх при установке штанги в исходное положение.
Привод содержит электродвигатель, тормоз, зубчатые муфты цилиндрический редуктор, зубчатую шестерню реечной передачи, расположенную над зубчатой рейкой.
Длина хода выталкивающей штанги ограничивается командоаппаратом и дублируется конечными выключателями.

• Определение структуры и параметров объекта управления

В задании на курсовой проект в качестве исполнительного двигателя используется асинхронный двигатель с фазным ротором типа 4МТН400М10. Данный двигатель наиболее часто применяется в краново-металлургическом производстве. Приведем паспортные данные для двигателя:
Номинальная мощность P2н=132 кВт;
Номинальное напряжение статора (питания) Uн=380 В;
Номинальное напряжение ротора U2ф=458 В;
Номинальная частота вращения nном=590 об/мин;
Ммах/ Мном =2,68;
Номинальный ток статора I1н=150 А;
Номинальный ток ротора I2н=198 А;
Коэффициент мощности cosj=0.84;
Коэффициент полезного действия h=92,5%;
Момент инерции ротора Jp=51 кгм2;