Исследование электропривода с преобразователем частоты FC-302

Введение 6
1 Теоретическая часть 8
1.1 Назначение и области применения асинхронных машин 8
1.2 Конструкция асинхронных машин с короткозамкнутым ротором 11
1.3 Частотное регулирование скорости асинхронного двигателя 15
1.4 Принцип работы и структура преобразователя частоты 17
1.4.1 Структура преобразователя частоты 17
1.4.2 Принцип работы автономного инвертора 18
1.4.3 Тормозной режим работы асинхронного двигателя при питании от преобразователя частоты 21
1.5 Скалярный режим управления 23
1.5.1 Система ПЧ – АД с положительной обратной связью по току 28
1.5.2 Система ПЧ–АД со скалярной IR – компенсацией 30
1.5.3 Система ПЧ–АД с положительной обратной связью по току в каналах регулирования напряжения и частоты 32
1.5.4 Система ПЧ–АД с отрицательной обратной связью по скорости 34
1.6 Векторное управление 36
1.6.1 Преобразование координат в системах векторного управления 36
1.6.2 Основные принципы векторного управления 37
1.6.3 Структурная схема двигателя при векторном управлении 38
1.6.4 Система векторного управления без датчика скорости 39
1.6.5 Система векторного управления с датчиком скорости 43
2 Конструкторская часть 46
2.1. Оборудование стенда 46
2.2 Блок схема внутренних компонентов преобразователя частоты 47
2.3 Функциональная схема скалярного частотного управления 49
2.4 Схема подключения 51
2.5 Поиск и устранение повреждений с помощью ЦПУ 52
3 Экспериментальная часть 55
3.1. Исследование системы «Преобразователь частоты – асинхронный двигатель» 56
3.2 Исследование систем «преобразователь частоты – асинхронный двигатель» с компенсацией момента 58
3.3 Исследование систем «преобразователь частоты – асинхронный двигатель» с компенсацией скольжения 60
3.4 Исследование систем «преобразователь частоты – асинхронный двигатель» с компенсацией момента и скольжения 62
3.5 Исследование систем векторного управления без датчика обратной связи по скорости 65
3.6 Исследование систем “преобразователь частоты – асинхронный двигатель” с замкнутой обратной связью по угловой скорости 68
3.7 Анализ статистических характеристик 70
3.8 Анализ динамических характеристик 71
4 Экономическая часть 73
4.1 Сметная калькуляция на изготовление лабораторного стенда 73
4.2 Годовые затраты, связанные с эксплуатацией оборудования 75
4.3 Плановые накопления 75
4.4 Стоимость одного часа работы лабораторного стенда 76
5 Безопасность жизнедеятельности 77
5.1 Основные положения 77
5.1.1 Общая характеристика опасных и вредных производственных факторов 78
5.1.2 Производственная санитария. Микроклимат 79
5.2 Рабочее место при выполнении работ сидя, общие положения 81
5.2.1 Размерные характеристики рабочего места 82
5.2.2 Шум на рабочем месте 85
5.3 Организационные мероприятия, обеспечивающие безопасность работ в электроустановках. 86
5.4 Обеспечение электробезопасности 87
5.5 Чрезвычайные ситуации. Обеспечение пожарной безопасности 89
5.6 Безопасность в аварийных ситуациях: 89
Заключение 91
Список использованных источников 92

Весь текст будет доступен после покупки

В настоящее время асинхронные электродвигатели широко используются в промышленности. Они являются простыми и надежными машинами, которые преобразуют электрическую энергию в механическую энергию вращения. Большинство электродвигателей, которые установлены по всему миру, являются асинхронными. Однако у них есть недостаток - невозможность простого регулирования частоты вращения. Существует несколько методов для регулирования частоты, но они имеют свои особенности и могут быть менее надежными.

Недавние разработки в области электроники привели к созданию преобразователей частоты, которые позволяют изменять частоту вращения электродвигателя в широком диапазоне. Преобразователи частоты открывают новые возможности для работы различных устройств и механизмов, таких как подъемники, дробилки, насосы и вентиляторы. Благодаря преобразователю частоты, можно изменять скорость вращения электродвигателя с высокой точностью. Это расширяет спектр применения электродвигателей и повышает эффективность оборудования.

Преобразователи частоты являются надежными компонентами в промышленности. Они обеспечивают длительный срок службы и не требуют частого обслуживания. Эти устройства активно применяются в производственном секторе, помогая оптимизировать работу оборудования и повышать его эффективность.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Теоретическая часть
1.1 Назначение и области применения асинхронных машин

В настоящее время наиболее распространены асинхронные машины с трехфазной симметричной обмоткой на статоре, которая питается от переменного тока из электрической сети, и с трехфазной или многофазной обмоткой на роторе. Эти машины называются "асинхронными машинами", в то время как другие типы асинхронных машин классифицируются как "специальные асинхронные машины". Принцип работы асинхронной машины заключается в том, что одна обмотка (первичная) подается от сети с постоянной частотой, а вторая обмотка (вторичная) замыкается накоротко или на резисторы. Токи во вторичной обмотке возникают благодаря электромагнитной индукции, и их частота зависит от угловой скорости ротора, которая, в свою очередь, зависит от приложенного вращающего момента.

Асинхронные машины широко используются в различных областях промышленности, транспорта и бытовой техники, и являются наиболее распространенным типом переменного тока. Однако они редко применяются в качестве генераторов, за исключением малой и средней мощности турбинных установок. В общем случае для генерации электроэнергии используются синхронные машины.

Асинхронный двигатель может иметь короткозамкнутую или фазную обмотку ротора. Сейчас наиболее распространены двигатели с короткозамкнутой обмоткой на роторе, так как они являются дешевыми и простыми в использовании. Они имеют особенности в своей конструкции, которая иллюстрируется на рисунке 1.1. В современном производстве электрических двигателей часто используются двигатели с короткозамкнутой обмоткой на роторе из-за их жесткой механической характеристики и незначительных изменений частоты вращения при изменении нагрузки. Однако у таких двигателей есть недостатки, например, высокий начальный пусковой момент и высокое потребление тока при пуске из сети.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Справочник по электрическим машинам: В 2 т./ Под обшеи ред. И.П. Копылова. - М.: Энергоатомиздат, 1988.- 456 с.: ил.
2. Соколовскии Г.Г. Электроприводы переменного тока с частотным регулированием: учебник для студ. высш. учеб. заведении. – М.: Издательскии центр «Академия», 2006. – 272 с.
3. Водовозов В.М. Теория и системы электропривода: Учебное пособие. – СПб, Издательство СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2004. – 306 с.
4. Электропривод переменного тока: учебное пособие / А.Ю. Чернышев, Ю.Н. Дементьев, И.А. Чернышев; ТПУ. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2011. - 213с.
5. ГОСТ 12.0.00-74*, ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы.
6. ГОСТ 12.1.005-88, ССБТ. Воздух рабочеи зоны. Обшие санитарно-гигиенические требования.
7. ГОСТ 12.1.032-78, ССБТ. Рабочее место при выполнении работ сидя. Обшие эргономические требования.

Весь текст будет доступен после покупки