Электропривод

При синтезе цепей, удовлетворяющих жестким требованиям, из-за разброса параметров элементов возникает проблема определения их допусков. Эта задача актуальна при анализе параметров цепей, при выборе подходящей эквивалентной схемы и оптимизации в процессе структурного (итерационного) синтеза, а также при синтезе систем автоматического управления и цепей с регулируемыми параметрами. Существует множество причин, по которым возникают отклонения между номинальными значениями функций цепей, найденными аналитическим (расчетным) путем, и действительными (фактическими) значениями этих функций. Среди множества этих причин выделим одну их них, суть которой заключается в том, что при производстве цепей используются компоненты, параметры которых (в силу факторов, присущих производству) имеют отличные от номинальных значения. На этапе аппроксимации заданные характеристики заменяются физически реализуемыми функциями, а на этапе реализации определяются структуры (топологии) и параметры номинальных элементов, соответствующие найденной функции цепи. Так как одной и той же функции цепи может соответствовать несколько различных эквивалентных цепей, отличающихся друг от друга топологией и параметрами элементов, то в конечном итоге выбор конкретной реализации основывается, как правило, на структурном синтезе с учетом конкретных дополнительных требований, которым должна удовлетворять окончательная схема проектируемой цепи.

Существующие технологии и оборудование для формирования подземного пространства накопили в своем развитии большое количество научно-технических противоречий и проблем, решение которых невозможно в рамках существующего консервативного направления модернизации горнопроходческого оборудования. При неминуемом росте в стране объемов городского тоннельного строительства актуальность решения задач повышения скорости проходческих работ, производительности и безопасности труда, снижения себестоимости работ приобретает первостепенное значение. Интенсификация освоения подземного пространства требует совершено новых проходческих машин и технологий.

Взаимосвязанный электропривод в установках большой мощности позволяет уменьшить нагрузку каждого двигателя и тем самым облегчить передачу энергии к рабочему органу. Однако при недостаточной увязке применяемых двигателей общие затраты мощности могут оказаться значительно выше, чем при установке однодвигательного привода. Современная теория и практика не имеют достаточных сведений об эффективности взаимодействия двигателей при переменных режимах их нагружения. С целью обеспечения надежной эксплуатации привода запасы мощности рекомендуется принимать трехкратными, что приводит к необходимости повышения запаса прочности элементов конструкции и, как следствие, увеличению параметров оборудования, потерь энергии, эксплуатационных затрат и пр. Для оценки мощности отдельных двигателей предварительно производят расчет общей мощности по условию эксплуатации однодвигательного привода. Однако при недостаточной согласованности взаимодействия нагрузки отдельных двигателей могут превысить допустимые значения и вызвать преждевременный выход этих двигателей из строя.

Современное промышленное производство характеризуется стремлением к полной автоматизации всех технологических операций. В этих условиях его неотъемлемой частью являются электрические приводы, на долю которых приходится подавляющая часть совершаемой работы. Учитывая постоянно повышающиеся требования к качеству промышленной продукции, основной решаемой электроприводом задачей становится не просто приведение механизмов в движение, а, в первую очередь, управление механическими координатами элементов рабочих машин при их движении. Данная задача отличается значительной сложностью, поскольку механические подсистемы электроприводов различных технологических установок существенно отличаются друг от друга, как по конструкции, так и по характеру совершаемых движений. Несмотря на это, любые механические системы обладают общими свойствами, позволяющими формализовать задачу управления их координатами.

Особенностью работы горных машин, осуществляющих выемку горной массы из забоя, являются тяжелые условия их эксплуатации, в результате чего для них характерны относительно частые поломки механических элементов. Статистика аварийных простоев горных машин показывает, что их существенная доля связана с выходом из строя элементов трансмиссии главных приводов. Так, длительность простоев карьерных экскаваторов, вызванных ликвидацией поломок элементов трансмиссии, составляет более 50 % от общего времени аварийных простоев, а на элементы трансмиссии угледобывающих комбайнов приходится около 25 % от всех отказов. Все это ведет к существенным экономическим убыткам горнодобывающих предприятий.

Определим, что диапазон регулирования электромагнитного момента АД будет вычисляться в соответствии с выражением

В предыдущих статьях рассматривался вариант управления моментом электрической машины (ЭМ) переменного тока. При использовании этого способа электромагнитный момент двигателя поддерживаться в соответствии с заданным значением, но модуль вектора потокосцепления изменяется таким образом, что его годограф описывает в пространстве геометрическую фигуру с точками разрыва 2-го рода (ромб для двухфазной обобщенной машины).

Известно множество вариантов управления координатами асинхронного электродвигателя (АД). Но лишь некоторые из этих вариантов нашли широкое применение и, по сути, являются стандартами современного электропривода. Существуют следующие методы управления электроприводом: • Скалярное частотное управление. • Поле-ориентированное управление (FOC - Field Oriented Control). • Прямое управление моментом (DTC - Direct Torque Control).

Задача управления параллельно соединенными асинхронными электродвигателями, получающими питание от одного инвертора известна и уже изучена. В данной статье рассмотрены принципы управления электромагнитными моментами параллельно работающих асинхронных электродвигателей от одного инвертора, или как говорится мультистарт.

Ранее уже в нашем блоге были опубликованы обзоры оборудования Instart в статье «Бренды преобразователей частоты и устройств плавного пуска» В данной статье приведены подборки видеообзоров оборудования Instart, которые будут полезны техническим специалистам и производителям электрощитового оборудования.

В последнее время для управляемого пуска асинхронных электродвигателей короткозамкнутым ротором (АД), во многих отраслях промышленности начинают широко внедряться устройства плавного пуска (УПП), представляющие, в своей основе, тиристорный преобразователь напряжения (ТПН) с фазовым или квазичастотным управлением.

Применение в главных механизмах экскаваторов частотно-управляемого электропривода весьма рационально. Он обладает более высокими динамическими показателями, чем распространенный сейчас привод постоянного тока, за счет существенно меньшего момента инерции ротора и большего отношения максимально допустимого момента к номинальному. Это обеспечивает более благоприятные условия функционирования механического оборудования благодаря более эффективному ограничению динамических нагрузок.

Состояние асинхронного электродвигателя (АД) будем описывать системой дифференциальных связей, определяющих характер изменения фазовых координат с выделением в них управляющих воздействий - проекций вектора напряжения статора Usα, Usβ на оси неподвижной системы координат α - β для электродвигателя с короткозамкнутым ротором.

Основным недостатком пуска нерегулируемых электроприводов на основе асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором (АД) прямым подключением к сети является возникновение знакопеременных переходных электромагнитных моментов, амплитуда которых значительно превышает момент при коротком замыкании. При этом переходный процесс сопровождается бросками пускового тока, ударное значение которого может достигать величины, более чем в десять раз превышающей величину номинального тока АД.

В задачах управления электроприводами с многомассовыми механическими передачами необходимо знать текущие значения механических переменных, таких как частоты вращения масс и моменты упругих напряжений. К тому же в таких системах нужно знать момент сопротивления, если в процессе работы он меняется случайно. Измерение этих величин на практике, как правило, затруднительно в силу особенностей конструкции механических передач, и поэтому встает задача оценки этих величин

Для динамической идентификации параметров и переменных состояния асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором (АД), особенно в производственных условиях, когда после замены одного электродвигателя на другой требуется автоматическое обеспечение устойчивости вычислительных процессов оценивания, могут быть использованы поисковые алгоритмы оценивания.

Электроприводы на базе асинхронных электродвигателей занимают доминирующее положение в большинстве отраслей промышленности, что вызвано хорошими технико-экономическими показателями асинхронного электродвигателя. Последние годы широкое распространение получили преобразователи частоты для регулируемых асинхронных электродвигателей. В то же время асинхронный двигатель, как объект управления, является сложной многосвязной нелинейной системой. Для получения высококачественного управления им, необходимо одновременное решение ряда задач управления.

Для несущих металлоконструкций, деталей передаточных механизмов, работающих при высоких переменных нагрузках, в 50-80% случаев достижение предельного состояния вызвано их усталостным повреждением. Усталостное повреждение, являясь результатом воздействия механических нагрузок, в свою очередь, может служить мерой, позволяющей наиболее объективно оценивать режим работы машины, совершенство ее системы управления, уровень квалификации оператора, состояние внешней среды (например, качество подготовки забоя, если рассматриваемая машина - экскаватор).

В современной промышленности существует большое количество технологий, требующих регулирования скорости перемещения механизмов. Эта задача, как правило, решается применением регулируемых электроприводов. В настоящее время перспективным являются частотнорегулируемые электроприводы на базе асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором (АД).

Появление на отечественном рынке полупроводниковых модулей привело, наконец-то, и в нашей стране к широкому распространению управляемого электропривода переменного тока. При этом в качестве основного варианта силовой части преобразователя частоты (ПЧ) используется схема неуправляемый выпрямитель - автономный инвертор напряжения с ШИМ (В-Ф-АИН- ШИМ), что связано, видимо, с большой долей электропривода турбомашин (насосы, вентиляторы и компрессоры), для которых не требуется высокого быстродействия с обеспечением рекуперативного торможения.

Виды индукционного нагрева При обработке металла широко применяется процесс высокочастотного индукционного нагрева для закалки, пайки, плавки металла, разогрева перед ковкой, горячей посадки и других процессов. Индукционный нагрев — это метод…

В качестве примера рассмотрим реальную насосную состоящую из 4 насосов. В своё время станция проектировалась с перспективой роста, но до сих пор работает в режиме с одним работающим насосом. Для уравнивания наработки моточасов по агрегатам, раз в месяц происходит переключение на следующий насос. Регулирование давления на выходе станции обеспечивается заслонкой, то есть дросселированием.

Частотный преобразователь замена или ремонт. Чем заменить. На что обратить внимание

В последнее время на предприятиях угольной промышленности для управления пуском асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором начинают применяться устройства плавного пуска (УПП) на основе тиристорных регуляторов напряжения (ТРИ). Работа подобных устройств основана на изменении напряжения, подводимого к электродвигателю, по определённому закону. Причем выбор того или иного закона изменения напряжения зависит от цели управления. Это может быть ограничение пускового тока, ограничение переходных моментов, разгон электродвигателя по заданной временной диаграмме (для конкретного механизма) и др.

Правильно обслуживаемый частотный преобразователь может работать десятилетия и обеспечивать максимальную эффективность и качество технологического процесса. Включение ЧРП в план периодических проверок поможет продлить срок их работы Различные отрасли промышленности внедряют…

Содержание Пользователи, желающие осуществить выбор преобразователя частоты для двигателя, должны учитывать некоторые технические нюансы, например, тип нагрузки исполнительного механизма, характеристики источника питания и другие аспекты безопасности и обслуживания, чтобы обеспечить…

Когда выгоден ЧРП? При каких условиях следует использовать ЧРП? В чем разница между частотным преобразователем и устройством плавного пуска?