Выбор преобразователя частоты

Поскольку для работы главного привода требуется регулирование частоты скорости, необходим преобразователь частоты.

Выбор типа преобразователей зависит от частоты питающей сети, требуемого диапазона изменения частоты на выходе преобразователя, определяемого диапазоном изменения скорости вращения двигателя, от мощности двигателя, диапазона изменения нагрузки на валу двигателя, наличия или отсутствия реверса, режимов работы двигателя.

Выбор преобразователей осуществляется на основе номинальных данных предварительно выбранного двигателя исходя из условий

(16)

где – номинальное напряжение преобразователя, В;

– номинальное напряжение двигателя, В,

(17)

где – номинальная мощность нагрузки преобразователя, А;

– номинальная мощность двигателя, А.

Диапазон изменения выходной частоты преобразователя должен быть не менее требуемого диапазона изменения частоты питания двигателя.

Преобразователь допускает работу двигателя при номинальной скорости с двукратным током нагрузки.

Приведенным выше требованиям отвечает преобразователи частоты типа PM-G540-5,5K-RUS. Преобразователи частоты PM-G540 предназначены для преобразования одно- или трехфазного напряжения с постоянной частотой 50 Гц в трехфазное напряжение переменной частотой в диапазоне от 0,1 до 400 Гц. Это свойство преобразователей частоты делает возможным их широкое применение для бесступенчатого регулирования скорости любых асинхронных электродвигателей.

Характеристики преобразователя приведены в таблице 3.

Таблица 3 – Технические характеристики преобразователя частоты типа PM-G540-5,5K-RUS

В преобразователе реализованы следующие защиты:

- от перегрузки силовых цепей (КЗ);
- от длительной перегрузки токовых ключей;
- от перегрева радиатора;
- от замыкания фазы на землю;
- от пониженного и повышенного напряжения;
- реализована возможность подключения внешнего терморезистора.

Двигатель питается от преобразователя частоты (ПЧТ), реализованного преобразователя частоты с непосредственной связью и работающего в режиме источника тока.

Отрицательную обратную связь по току нагрузки обеспечивается наличием датчика тока (ДТ) и регулятора тока (РТ). При питании асинхронного двигателя от источника тока вследствие размагничивающего действия тока ротора магнитный поток АД изменяется при изменении абсолютного скольжения [2]. Поэтому для стабилизации магнитного потока АД при изменении его нагрузки в канал задания тока ПЧТ введен функциональный преобразователь ФП. Управление двигателем производится с помощью сигналов задания выходного тока u _з.т и частоты u _{з f} преобразователя ПЧТ.

Функциональная схема спроектированного электропривода представлена на рисунке 5.

Рисунок 5 – Функциональная схема электропривода главного движения

Выводы по разделу три

Выбран род тока для питания электродвигателя. Осуществлен выбор типа электродвигателя для привода. Проведены расчеты для определения соответствия выбранного двигателя требованиям перегрузки. Рассмотрен преобразователь частоты для возможности регулирования скорости и составлена функциональная схема привода.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В соответствии с полученным заданием был рассмотрен технологический процесс, осуществляемый станком 6904ВМФ2, проведены расчеты скорости выполнения операции растачивания и необходимого для этого усилия. На основе данных, полученных из расчета, а также учитывая предъявляемые к приводу требования, был предложен электропривод переменного тока. Выбран электродвигатель АИР100L4, преобразователь PM-G540-5,5K. Для определения соответствия предварительно выбранного двигателя проведена проверка по условию перегрузки. Составлена функциональная схема электропривода.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Драчев, Г.И. Теория электропривода: Учебное пособие к курсовому проектированию / Г.И. Драчев. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2002. – 160 с.

2. Сандалов В.М. Системы электроприводов: учебное пособие к комплексному курсовому проектированию / В.М. Сандалов, Л.Ю. Блажевич. – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2013. – 73 с.

3. Справочник по электрическим машинам: в 2 т. / под общ. ред. И.П. Копылова и Б.К. Клокова. – М.: Энергоатомиздат, 1998. – Т.1.

4. Справочник технолога-машиностроителя: в 2 т. / под ред. А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. – М.: Машиностроение, 1985. – Т. 2.