Система управления электроприводом механизма горизонтального перемещения крана-штабелера

Автор: Пользователь скрыл имя, 13 Декабря 2012 в 21:46, курсовая работа

Описание работы

В курсовом проекте была рассчитана система управления с частотно-регулируемым электроприводом переменного тока для механизма горизонтального перемещения крана-штабелера. Система автоматического регулирования построена на принципах векторного управления с косвенной ориентацией. Такая САУ позволяет получить более качественное регулирование, чем в скалярных системах и более быстрые переходные процессы.

Содержание

Техническое задание 2
1. Введение 6
2. Обоснование технического задания на проектирование системы управления электропривода 9
3. Анализ характеристик силовой части электропривода как объекта управления 13
3.1 Расчет параметров модели силовой части. 13
3.1.1 Номинальные данные двигателя 13
3.1.2 Расчет номинального режима двигателя. 14
3.1.3 Параметры модели асинхронного двигателя 15
3.1.4 Параметры модели двигателя в относительных единицах. 16
3.2 Матиматическая модель силовой части частотнорегулируемого асинхронного электропривода 19
4. Синтез векторной системы управления с ориентацией поля ротора в системе координат с управляемой скоростью 27
4.1 Функциональная схема векторной системы управления с косвенной ориентацией 27
4.2 Синтез регуляторов 29
4.2.1 Синтез регулятора преобразованных токов статора 34
4.2.2 Синтез регулятора потокосцепления 35
4.2.3 Синтез регулятора электромагнитного момента 37
4.2.4 Синтез регулятора скорости 39
4.2.5 Развернутая функциональная схема 42
4.2.6 Построение полной структурной схемы 44
5. Моделирование системы управления электропривода 46
6. Выбор преобразователя частоты 51
Заключение 56
Список литературы 57

Работа содержит 1 файл

КП СУЭП Кран-штабелер.docx

— 2.89 Мб (Скачать)

Исходя из перегрузочной  способности преобразователя, пришлось выбрать преобразователь с мощностью  большей, чем у двигателя. Таким  образом, выбранный преобразователь  частоты по техническим данным подходит к выбранному асинхронному двигателю.

Описание элементов силовой  схемы преобразователя частоты:

UD – неуправляемый мостовой  выпрямитель, реализованный на  диодах VD1⋯VD6.

UZ – Автономный инвертор  напряжения с широтноимпульсной  модуляцией. Состоит из 6 IGBT транзисторов (VT2⋯VT7) и 6 обратных диодов (VD7⋯VD12). Диоды предназначены для обеспечения циркуляции реактивной энергии между обмотками АД и конденсатором C.

F – Фильтр, который сглаживает  пульсации выпрямленного напряжения  и служит устройством для накопления  и отдачи энергии, что необходимо  для обеспечения циркуляции реактивной  мощности между обмотками АД  и фильтром. Наличие конденсатора C придает ПЧ свойство источника напряжения, позволяющего формировать, при использование ШИМ, близкую к синусоидальной форму кривой тока в статоре двигателя.

R – Разрядное сопротивление,  которое подключается транзистором VT1 во время торможения, и на  котором рассеивается энергия торможения

Силовая схема преобразователя  частоты и подключенного к  нему двигателя изображена на Рис.10.1

 

Принципиальная схема силовой части преобразователя частоты и подключенного асинхронного двигателя

 

Рис. 6.1

 

Заключение

В курсовом проекте была рассчитана система управления с частотно-регулируемым электроприводом переменного тока для механизма горизонтального перемещения крана-штабелера. Система автоматического регулирования построена на принципах векторного управления с косвенной ориентацией. Такая САУ позволяет получить более качественное регулирование, чем в скалярных системах и более быстрые переходные процессы. Объектом управления системы является преобразователь частоты фирмы Danfoss FC-302и 3-х фазный асинхронный двигатель 4А80А6У3 с номинальной мощностью . В курсовом проекте не рассчитываются датчики, так как вычисление скорости, токов статора и потока может быть функционально реализовано в самом преобразователе. Основой проекта является моделирование, реализованное в пакете MatLab 6.5, приложение Simulink.

 

Список литературы

  1. Соколовский Г.Г. Электроприводы переменного тока с частотным регулированием: учебник для студ. высш. учеб.заведений/ Г.Г. Соколовский. - М.: Издательский центр "Академия", 2006. - 272 с.
  2. Москаленко В. В. Электрический привод: учебник для студ. высш. учеб.заведений/В. В. Москоленко. – М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 368 с.
  3. Автоматизированный электропривод промышленных установок/Г. Б. Онищенко, М. И. Аксенов, В. П. Грехов и др. – М.: РАСХН – 2001. - 520 с:.:ил.
  4. Ильиский Н. Ф., Москаленко В. В. Электропривод: энерго- и ресурсосбережение: учеб.пособие для студ. высш. учеб. заведений. – М.: Издательский центр «Академия», 2008. – 208 с.
  5. Ключев В. И. Теория электропривода: Учеб. Для вузов. – 2-е изд. Переработ и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1998. – 704 с.: ил.
  6. Терихов В. М., Осипов О. И., Система управления электроприводов: Учебник под редакцией В. М. Терихова. -   М.: Издательский центр "Академия", 2005.
  7. Поляков В. Н., Казаков Е. Г. Системы управления электроприводами: метод.указания к проекту/ сост. В. Н. Поляков, Е. Г. Казаков. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2001. 36 с.
  8. Пивняк Г.Г., Волков О.В. Современные частотно-регулируемые асинхронные электроприводы с широтно-импульсной модуляцией. Днепропетровск: Национальный горный университет, 2006. – 470 с.

 

Екатеринбург

2011


Информация о работе Система управления электроприводом механизма горизонтального перемещения крана-штабелера