Курсовая работа: Система управления тиристорного электропривода продольно-строгального станка
Рисунок 5 -
внешние характеристики тиристорного преобразователя
2.4. Выбор
функциональных блоков и устройств системы управления
Для построения
функциональной схемы автоматического регулирования тока возбуждения ДПТ в проекте
предусматривается выбор типовых функциональных блоков, на базе которых
проектируется схема.
Типовые блоки
определяются функциональным значением. Выбор блоков и устройств сводится в
таблицу:
Таблица 10 –
выбор функциональных блоков и устройств системы управления
№
|
Обозна-чение
|
Наимено-вание
|
Функциональное значение
|
Основной принцип действия
|
1 |
СБ |
Силовой блок |
Для преобразования переменного
напряжения в постоянное регулируемое напряжение, поступающее на якорь
двигателя |
Характеризуется работой управляемой
схемой выпрямления |
2 |
УЗСП |
Устройство задания скорости |
Для задания скорости ДПТ при помощи
тахогенератора |
Сигнал задания изменяется при изменении
нагрузки на валу двигателя. |
3 |
УОС |
Устройство обратной связи |
Для измерения сигналов по току статора
и току возбуждения |
Используются датчики тока:
трансформаторы тока |
4 |
РТ |
Регулятор тока |
Для регулирования тока возбуждения
ДПТ |
Непрерывное сравнение сигналов
задания и сигнала обратной связи по току статора двигателя |
5 |
СИФУ |
Система импульсно-фазового управления |
Обеспечивает формирование сигналов
управления, по которым создаются отпирающие импульсы |
В основе принципа работы
используется вертикальный метод сравнения трех напряжений. Фаза импульса
определяется Uу, частота
определяется Uоп |
6 |
ЯПУ |
Ячейка пуска и управления |
Контроль пуска ДПТ |
При подаче питания на
преобразователь, происходит преобразование напряжения, и в работу включается
СИФУ и двигатель запускается в работу. |
7 |
ЯР |
Ячейка регулирования |
Для автоматического регулирования
тока возбуждения |
Измеряются сигналя по току и
напряжению двигателя и сравниваются с заданными установками. Отклонение
сигналов регулируется. |
8 |
БЗ |
Блок защиты |
Для защиты от аварийных режимов |
Отключение аварийных устройств при
повышении уставок |
Рисунок 6 –
Функциональная схема однозонного электропривода с реверсом тока
якоря и
обратной связью по скорости ЭПУ 1-2…М
2.5. Выбор
электрических аппаратов управления и защиты
Таблица 11 - выбор
электрических аппаратов управления
№ |
Обозначение на схеме |
Наименование электроаппарата |
Кол-во |
Условия выбора |
Расчетные параметры |
Тип |
Технические данные |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
1 |
QF1 |
Автоматический выключатель в
силовой цепи |
1 |
Uн≥Uс
Iн≥Iр
Iн.э.р≥Iр.э.р
Iн.т.р≥Iр.т.р
по числу пол.
по исп-нию
tотк.
|
Uс=380В
Iр=78,9А
Iр.э.р=157,8А
Iр.т.р=82,8А
3х полюсные
закрытое
tотк=10 мс
|
ВА52-39 |
Uс=380В
Iр.э.р=300А
Iр.т.р=80А
Iотсеч=3А
Iн=100А
|
|
2 |
QF2 |
Автоматический выключатель в цепи
управления |
1 |
Uн≥Uу
Iн≥Iу.р
Iн.э.р≥Iр.э.р
по числу пол.
по исполн.
tотк
|
Uу=220В
Iр=Iу=4А
2-х полюсный
Закрытое
Tотк=10мс
|
ВА51Г-25 |
Iр=4А
Iном=25А
Uном=220В
|
|
3 |
QF3 |
Автоматический выключатель в цепи
двигателя |
1 |
Uн≥Uу
Iн≥Iу.р
Iн.э.р≥Iр.э.р
по числу пол.
по исполн.
tотк
|
Uу=220В
Iр=Iу=114А
2-х полюсный
Закрытое
Tотк=10мс
|
ВА51-31 |
Iр=125А
Iном=160А
Uном=220В
|
|
4 |
КМ1 |
Контактор |
1 |
Uн≥Uc
Iн≥Iр
Uн.к≥Uy
по числу контактов
по исполнению
|
Uс=380В
Iр=Id=78,9A
Uу=220В
3 главных
2з+2р б/к
Защищен
|
МК3-20Е |
Uн=380В
Iн=100А
Число включений = 1200 вкл/час
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
5 |
КМ2 |
Контактор постоянного тока в цепи
двигателя |
1 |
Uн≥Uc
Iн≥Iр
Uн.к≥Uy
по числу контактов
по исполнению
|
Uс=220В
Iр=Id=114A
Uу=220В
3 главных
2з+2р б/к
Защищен
|
КТ6023Б |
Uн=220В
Iн=120А
Руд=50Вт
Рвтяг=580Вт
Число включений = 1200 вкл/час
|
6 |
SB1, SB2 |
Кнопка управления |
2 |
Uн≥Uу
Iн≥Iк.мах
по числу конт.
по исполн.
|
Uу=220(110)В
Iк.мах=90-140мА
2з+2р
Закрытое
|
КУ-120 |
Uн=220В
Iн=4А
|
7 |
SA |
Ключ управления |
1 |
Uн≥Uу
Iн≥Iк.мах
по числу положений
по числу конт.
по исполнен.
|
Uу=220В
Iк.т=0,14А
На 3 полож.
1-0-1
6з+4р
защищен
|
ППГ-64 |
Uу=220В
Iн=15А
|
8 |
KV |
Реле напряжения |
1 |
Uн≥Uу
Iн≥Iк.м.
по числу конт.
по исполнен.
|
Uу=220В
Iк=40мА
1з+1р
Защищен
|
РЭВ-200 |
Uу=220В
Iнк=60мА
|
9 |
КТ1, КТ2 |
Реле времени |
2 |
Uн≥Uу
Uнк=Uу
Iн≥Iк
t сраб.
по числу конт.
по исполн.
|
Uу=220В
Uк=220В
Iк=0,03А
tсраб=1-9с
1з+1р
Защищен
|
ЭВ-200 |
Uн=220В
Uнк=220В
Tсраб=0,1-10с
1з+1р
Iн=3А
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
10 |
КК1, КК2 |
Тепловое реле |
2 |
Uн≥Uс
Iн≥Iр
Iн.т.р≥Iр.т.р
по числу контаков
по исполнению
|
Uс=380(220)В
Iр=114А
Iр.т.р=119,7А
2р
Защищен
|
ТРН-10А |
Uн=220В
Uнк=220В
tсраб=0,1-10с
1з+1р
Iн=3А
Iн.т.р=125А
|
11 |
КА1, КА2 |
Реле максимального тока |
2 |
Uн≥Uс
Iн≥Iр
Iн.уст≥Iр.уст
по числу конт.
по исполн.
|
Uс=380(220)В
Iр=114А
Iр.уст=136,8А
2р
Защищен
|
РЭВ-570 |
Iн=1,5-600А
Iр.уст=318А
2р
Защищен
|
12 |
НL |
Лампа сигнальная |
1 |
Uнл≥Uру
Iнл≥Iрл
Rн.доб≥Rр
|
Uр.у=24В
Iрл=120мА
Rр=2200Ом
|
АС2000
лампа КМ-90
|
Uнп=24В
Iн=90мА
Rн=2200Ом
|
13 |
FU |
Плавкие предохранители |
2 |
Uн≥Uу
Iн≥Iу
Iн.вст≥Iр.вст
|
Uу=220В
Iу=ΣIкат=3,6А
Iр.вст=9А
|
ППТ-10 |
Iн=10А
Uн=220В
Iв.ст=9А
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.6. Краткий
принцип работы системы электропривода
2.6.1 Работа
фазной схемы ЭПУ 1-2…М
Электропривод
имеет 2 зоны регулирования скорости: в 1 зоне измерение скорости производится
от минимального значения до номинального значения, за счет изменения
подводимого напряжения к якорю двигателя. Во 2 зоне регулирования скорости производится
за счет изменения подводимого напряжения к якорю двигателя. Во 2 зоне регулирования
скорости производится за счет уменьшения магнитного потока возбуждения, и
скорость увеличивается выше номинальной. Предусмотрены 2 ТП; ТПЯ – 1 зона регулирования
и ТПВ, вторая зона регулирования.
Система
управления построена по принципу подчиненного регулирования координат скорости
и тока. Задание скорости зависит от напряжения Uзад и с
помощью задатчика интенсивности ЗИ определяется закон качественного
регулирования. Сигнал с выхода ЗИ через фильтр R8, R15, C поступает на вход РС. Где
сравнивается сигналом ОС от BR1. Выход сигнала с RS действует через нелинейное звено
НЗ на переключатель характеристик ПХ и затем в устройство УО (управляющий
орган). Блок УО включает в себя регулятор тока РТ и СИФУ. Выход с СИФУ
действует сигналом на ФИ1-ФИ3, которые формируют отпирающие импульсы идущие на
силовые тиристоры ТПЯ. Переключение каналов СИФУ производится ЛУ. Между первой
зоной регулирования и второй зоной действует обратная связь, и создает непрерывную
зависимость регулирования скорости в зависимости от нагрузки на двигателе.
2.6.2.
Работа схемы СИФУ
Система
импульсно-фазового управления (СИФУ) предназначена для преобразования
постоянного управляющего напряжения в последовательность управляющих импульсов
соответствующей фазы, подаваемых на управляющие переходы тиристоров силовых
вентильных комплектов.
СИФУ
состоит из следующих основных узлов:
источника
синхронизирующего напряжения - ИСН;
формирователей
импульсов - ФИ1...ФИ3;
управляющего
органа - УО;
усилителей
импульсов - УИ;
вводных
устройств - ВУ (импульсных трансформаторов).
Формирователь
импульсов (ФИ) состоит, в свою очередь, из следующих узлов:
фильтра
(Ф) на элементах R1, R2, С1, двух пороговых элементов (ПЭ1, ПЭ2) на
транзисторах V 1...V4; .
формирователя
синхронизирующих импульсов (ФСИ) на микросхеме Д1;
генератора
пилообразного напряжения (ГПН) на элементах V6, С2, А1.1;
нуль
- органа (НО) на микросхеме А1.2;
RS
- триггера (Т) на микросхеме Д2;
формирователя
длительности импульсов (ФДИ) нa элементах С4; V8.
Схема,
работает следующим образом:
Синхронизирующее
фазное напряжение, поступающее из ИСН сдвигается фильтром. Ф на угол 30 эл.
градусов. C выхода фильтра напряжение с помощью пороговых элементов ПЭ1, ПЭ2
преобразуется в прямоугольные противофазные импульсы. Длительность импульсов
определяет зону разрешения выдачи управляющих импульсов для двух тиристоров
силового моста (анодной и катодной группы) одной и той же фазы сети.
Страницы: 1, 2, 3
|