DIP (729404), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Система управления автооперированного участка представляет собой комплект блоков управления японского программируемого контроллера « TOYOPUC – L » .

В дипломе приведена принципиальная схема СУ АГЛ на программируемом контроллере « TOYOPUC – L » .

В неё входят : сам контроллер с блоками управления и электроаппратура автоматической линии гальванирования и автооператора , которая помогает управлять ими контроллеру ( ПК ) .

На автоматической линии гальванирования и автооператоре размещены датчики положения нахождения их рабочих органов ( РО ) , электромагниты пневмораспределителей , при помощи которых осуществляется перемещение отдельног рабочего органа из позиции в позицию по программе работы автооператора или автоматической линии гальванирования .

При работе программируемого контроллера принимаем входные сигналы , поступающие с датчиков положения и сравнивая эту информацию с программой работы автооператора и выдаёт управляющий сигнал на электромагниты рабочего органа автооператора .

Постоянно сканируя входные сигналы с датчиков системы управления знает где находится тот или иной рабочий орган в данный момент и удовлетворяет ли это положение рабочего органа программе управления автоматической линии гальванирования . При нахождении неисправности система управления выдаёт сигнал ошибки .

Для перемещения автооператора на некоторое расстояние разработан привод с асинхронным двигателем ( АД ) . Работой асинхронного двигателя управляет система управления тиристорного преобразователя частоты ( ТПЧ ) , в которую входит управляющая ОМ ЭВМ . Управляемые сигналы для перемещения автооператора поступают в систему управления тиристорного преобразователя частоты из контроллера от блока управления приводом . Входные и выходные блоки контроллера представляют собой платы управления с максимальным напряжением на входе и выходе в 24 В .

4.2.1 РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОАВТОМАТИКИ ПРИВОДА

ТРЕБОВАНИЯ , ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЮ ЧАСТОТЫ , ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЕ ДЛЯ ПИТАНИЯ ЭП ПЕРЕМЕННОГО ТОКА .

К преобразователю частоты предъявляются следующие основные требования :

- простота обслуживания ;

- возможность независимого регулирования напряжения в широких пределах ;

- минимальное внутреннее сопротивление для сохранения естественных регулировочных характеристик электрической машины ;

- исключение возможности возбуждения двигателя за счёт конденсаторов инвертора ;

- обеспечение удовлетворительного гармонического состава выходного напряжения ;

- обеспечение возможности перевода двигателя в генераторный режим или обеспечение возможности динамического торможения ;

• малая инерционность по каналам регулирования ;

- обеспечение согласованного регулирования напряжения и частоты по принятому закону в системе преобразователь –двигатель ;

• универсальность , т. е. схема и параметры преобразователя должны предусматривать работу с любым из выпускаемых серийно двигателем заданной мощности независимо от схемы соединения его обмоток , количество выводов статорной обмотки и других технических характеристик двигателя .

ВЫБОР ТИПА ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ .

Исходя из обзора статических ПЧ и большого их выбора, наиболее преемственным для частоты регулирования привода переменного тока является ПЧ с промежуточным звеном постоянного тока и непосредственные ПЧ.

Проведем сравнительную характеристику данных типов ПЧ .

Таким образом, ПЧ с непосредственной связью имеет два основных достоинства : более высокий КПД и меньшие габариты и массу. Однако улучшение гормонального состава выходного напряжения и повышения коэффициента мощности требует дополнительной установки фильтров и компенсирующих устройств, что значительно увеличивает массу и габариты. Так же непосредственный ПЧ позволяет регулировать частоту выходного напряжения только вниз от номинальной частоты питающего напряжения.

В ПЧ с промежуточным звеном ПТ функцию регулирования частоты выходного напряжения осуществляет инвертор, а напряжение – выпрямитель. Системы управления инвертора ( СУИ ) и выпрямителя ( СУВ ) позволяет регулировать выходную частоту и напряжение в широких пределах, что является главным достоинством данного типа преобразователя.

Таким образом, с промежуточным звеном постоянного тока имеет более лучшие технико – экономические показатели по сравнению с другими типами статических ПЧ.

Выбор основных элементов преобразователя

Основными элементами ПЧ с промежуточным звеном постоянного тока (рисунок 1.1) является выпрямитель и инвертор, выбор которых и определяет силовую схему преобразователя .

Рисунок 1.1. Структурная схема преобразователя частоты с промежуточным звеном постоянного тока.

Наиболее высокие технико – экономические показатели имеет трехфазная мостовая схема выпрямителя ( В ). Так как выпрямитель должен обеспечивать регулирование величины напряжения, необходимо в мостовой схеме устанавливать управляемые тиристоры, либо после неуправляемого выпрямителя ставить широтно – импульсный регулятор ( ШИР ). Второй вариант более целесообразен, т. к. в этом случае повышается КПД и коэффициент мощности выпрямителя, уменьшаются его габариты и стоимость. Для сглаживания пульсаций выпрямленных токов и напряжений необходима установка фильтра ( Ф ). Схема выпрямителя с широтно – импульсным регулятором и Г – образным LG – фильтром представлена на рисунке 1.3.

Важнейшей составной частью тиристорного преобразователя частоты с промежуточным звеном ПТ является инвертор. Автономные инверторы ( АИ ) – это устройства, преобразующие постоянный ток ( ПТ ) в переменный с постоянной или регулируемой частотой, работающие на автономную нагрузку.

В последние годы налажен выпуск тиристорного модуля серии МТЗ – 3 ( модуль тиристорный запираемый ) рисунок 1.2, который значительно превосходит по характеристикам выпускаемые ранее двухоперационные тиристоры. Таким образом появилась возможность выполнить инвертор, имеющий более простую силовую схему, меньшие габариты и массу, по сравнению с инвертором, выполненном на базе обычных тиристоров с применением узлов принудительной коммутации.

Рисунок 1.2. Тиристорный модуль серии МТЗ – 3 .

В зависимости от особенностей протекания электро – магнитных процессов автономные инверторы могут быть разделены на два типа : автономные инверторы тока ( АИТ ) и автономные инверторы напряжения ( АИН ).

Для автономных инверторов тока характерно то, что в результате переключения тиристоров в нагрузке формируется ток определённой формы, а форма выходного напряжения зависит от параметров нагрузки. В режиме холостого хода автономный инвертор тока не работоспособен в следствии роста амплитуды обратных и прямых напряжений на тиристорах. При перегрузках его работа затруднена из-за не достаточного времени для восстановления запирающих свойств тиристоров.

Автономный инвертор напряжения может работать в режиме холостого хода. Его работоспособность в режиме близкому к короткому замыканию определяется коммутационнами свойствами коммутирующих элементов. Автономный инвертор напряжения характеризуется стабильностью выходного напряжения при изменении выходной частоты в широких пределах. Коммутационная мощность элементов небольшая , коммутационные процесы в них мало влияют на выходное напряжение.

Таким образом, АИМ имеет лучшие технические характеристики для питания ЭП переменного тока в сравнении с автономным инвертором тока. Существует большое количество трёхфазных схем автономного инвертора напряжения, но распространение получили инверторы, выполненные по мостовой схеме ( схема Ларионова ).

Нагрузка инвертора, собранного по схеме Ларионова ( рисунок 1.3 ) , может быть соединена как треугольником так и звездой.

Рисунок 3.3. Силовая схема ПЧ.

Проектируемый преобразователь выполняется без входного трансформатора, что позволяет при некотором снижении универсальности ( питающая сеть обязательно должна быть трёхфазной с V_ном =380 В ) значительно снизит габариты и массу.

4.2.2. ОПИСАНИЕ БЛОК – СХЕМЫ ТИРИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ

Дадим описание блок – схемы всего тиристорного преобразователя частоты ( лист 45 ). Питающее напряжение 380 В выпрямляется трёхфазным мостом ( В ), фильтруется ( Ф ) и поступает на широтно – импульсном регуляторе ( ШИР ). Необходимость в широтно – импульсный регулятор вызвана тем, что наряду с регулировкой частоты требуется и регулировка напряжения, так как, например, с уменьшением частоты уменьшается и индуктивное сопротивление асинхронного двигателя ( АД ), и если величина питающего напряжения будет неизменна, то пропорционально возрастёт ток. Поэтому напряжение тиристорного преобразователя частоты должно изменяться вместе с частотой примерно одинаково. Такой способ регулировки напряжения выбран потому, что он обладает существенными преимуществами перед непрерывным: малые потери, большой КПД, небольшие габариты. Инвектор ( И ) осуществляет преобразование постоянного напряжения в переменное с заданной частотой.

Характеристики

Список файлов реферата