Построение принципиальной схемы, и подбор составляющих для системы.

- Для построения схемы нам понадобится ПИД-регулятор.

Пропорционально-интегро-дифференцирующий (ПИД) регулятор — устройство в управляющем контуре с обратной связью. Используется в системах автоматического управления для формирования управляющего сигнала с целью получения необходимых точности и качества переходного процесса. ПИД-регулятор формирует управляющий сигнал, являющийся суммой трёх слагаемых, первое из которых пропорционально разности входного сигнала и сигнала обратной связи (сигнал рассогласования), второе — интеграл сигнала рассогласования, третье — производная сигнала рассогласования.

В качестве ПИД-регулятора будет использоваться преобразователь частоты ОВЕН ПЧВ2. Его основные функциональные возможности:

* Плавный пуск и останов двигателя, в том числе отложенный запуск и пуск под нагрузкой по S-образной характеристике разгона;

* Компенсация нагрузки и скольжения;

* Вольт-частотный или векторный алгоритмы управления;

* Автоматическая адаптация двигателя без вращения;

* Автоматическая оптимизация энергопотребления, обеспечивающая высочайший уровень энергоэффективности;

* Полная функциональная и аппаратная диагностика и защита работы ПЧВ;

* Встроенный сетевой дроссель и дроссель в звене постоянного тока;

* Встроенный ПИ-регулятор для управления в замкнутом контуре (поддержание давления, температуры, уровня и т.д.);

* Встроенный ПЛК для решения сложных задач управления и позиционирования привода

* Возможность работы с внешними инкрементальными энкодерами, в том числе для поддержания малых частот вращения с большой точностью.

* Возможность динамического торможения, в том числе с применением тормозных резисторов.

* Гибкая структура управления с возможностью одновременного управления по физическим входам и по интерфейсу RS-485, что обеспечивает удобную интеграцию в современные системы управления и диспетчеризации.

* Простая настройка в русскоязычном конфигураторе или с использованием локальной панели оператора. Быстрые меню и готовые конфигурации под типовые задачи.

Основные параметры:

* Питание 1×220 В (0,18…2,2 кВт) и 3×380 В (0,37…22 кВт);

* Выходная частота до 400 Гц;

* Диапазон регулирования до 1:1000;

* Точность поддержания скорости до 0,1% от фактической;

* Точность поддержания момента до 0,5% от фактического;

* По электромагнитной совместимости ПЧ относятся к оборудованию класса А по ГОСТ Р 51522

- Между двигателем и регулятором необходимо разместить выходные фильтры для повышения качества управления и срока службы асинхронного двигателя.

В выходной фильтр входят моторные дроссели, дроссели dU/dt и синусные фильтры.

* Основное назначение дросселей dU/dt - снижение скорости нарастания напряжения и величины перенапряжения на клеммах АД вследствие импульсной формы напряжения от ПЧВ.

* При питании АД от ПЧВ к его обмоткам прикладывается импульсное напряжение с широким частотным спектром, который негативно влияет на свойства изоляционных материалов и вызывает гармоники в форме его фазного тока. Моторные дроссели снижают угрозу пробоя изоляции и величину пульсаций тока АД, а так же компенсируют емкостные токи длинных моторных кабелей и позволяют увеличить их длину.

* Синусные фильтры представляют собой комбинацию емкостных и индуктивных элементов. Высокая частота преобразования инвертора ПЧВ поглощается синусным фильтром и на его выходе получается синусоидальное напряжение без гармонических составляющих, что позволяет значительно увеличивать длину моторных кабелей (до 150 метров) и исключает необходимость применения экранированного кабеля. Кроме того, при качественной фильтрации напряжения, снижается нагрев и акустический шум АД, что увеличивает срок его службы. Синусные фильтры устанавливаются в непосредственной близости к ПЧВ.

- К ПЧВ следует подключить также датчик и тормозной резистор для торможения двигателя или быстрого снижения его скорости. При торможении асинхронный двигатель работает в генераторном режиме и отдает электрическую энергию в ПЧВ, что вызывает перенапряжение в звене постоянного тока. Для гашения перенапряжения в звене постоянного тока используются тормозные резисторы, которые преобразуют электрическую энергию в тепловую.

- Для обеспечения электромагнитной совместимости (ЭМС) на входе питания ПЧВ рекомендуется применять радиочастотные фильтры (РЧ - фильтры).

Серия ПЧВ имеет встроенные радиочастотные фильтры, удовлетворяющие требованиям класса А1 по ГОСТ Р 51318.11-2006. Излучение радиопомех может быть дополнительно уменьшено применением экранированных кабелей, металлических кожухов и экранов. Однако, в некоторых случаях для исключения влияния радиопомех на работу электронной аппаратуры, которая подключена к этой же сети, требуется применение дополнительных радиочастотных фильтров.

- Сетевой дроссель повышает коэффициент мощности и рекомендуется, если мощность источника питания (распределительного трансформатора) более 500 кВА и превышает в шесть и более раз мощность ПЧВ или если длина кабеля между источником питания и преобразователем частоты менее 10 м.

При работе инвертор ПЧВ генерирует высшие гармоники тока, которые искажают форму и симметрию фаз питающего напряжения. Чем больше мощность ПЧВ, тем большие искажения он вносит в систему электроснабжения. Высшие гармоники тока приводят к дополнительным потерям в магнитопроводах других двигателей и трансформаторов, вызывая нагрев и сокращение срока службы. Кроме того, высшие гармоники могут приводить к нестабильной работе электронных приборов. Все модификации ПЧВ имеют встроенные дроссели в звене постоянного тока, которые снижают степень воздействия указанных негативных факторов на питающую сеть. Однако, в случае их недостаточности применяются сетевые дроссели. При внезапных коротких замыканиях на входе и выходе ПЧВ или при грозовых перенапряжениях в сети сетевой дроссель ограничивает скорость нарастаниятока через диоды и транзисторы IGBT-модуля, что обеспечивает успешное срабатывание электронной токовой защиты ПЧВ.

- После сетевого дросселя ставится магнитный контактор, служащий для местного или дистанционного управления питанием, а так же для выполнения защитных функций ПЧВ.

Расчетная часть.

Вариант II

W1	W2	W3	W4	W5	W6	W7	W8	W9	W10	W11
						4p	2p+4		2p-4

Устройство сравнения.

W = =

Автоматический регулятор.

W = W = =

W = W = =

W =W =

Исполнительный механизм.

W = W = = =

W = W =

Заключение.

За время написания курсовой работы я узнал, как осуществляется автоматизация контроля и регулирования частоты вращения двигателя привода ленточного дозатора строительных смесей. Рассматриваемым дозатором является ленточный весовой дозатор непрерывного действия типа "4488 ДН-У.

Узнал о появлении первых весовых ленточных дозаторов и об истории развития.

Узнал и разобрался в системе управления ленточного дозатора.

Разобрался в принципе действия ленточного дозатора, а также асинхронного двигателя. Узнал, как осуществляется управление частотой вращения двигателя. Ближе познакомился с регуляторами фирмы ОВЕН.

Построил принципиальную схему, и подобрал составляющие для системы.

Также научился решать передаточные функции, и опробовал знания, полученные в ходе занятий, на практике.

Список источников.

- www.owen.ru

- belt174.com

- exportpostach.com

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: