1. Введение.

Электропривод представляет собой электромеханическую систему, состоящую из электродвигательного, преобразовательного, передаточного и управляющего устройств, предназначенную для приведения в движение исполнительных органов рабочей машины и управления этим движением.

Современное машинное устройство или, как его называют иначе, производственный агрегат состоит из большого числа разнообразных деталей, отдельных машин и аппаратов, выполняющих различные функции. Все они в совокупности совершают работу, направленную на обеспечение определенного производственного процесса. Необходимо хорошо знать назначение отдельных элементов, составляющих машинное устройство, так как без этого невозможно проектировать и создавать машину, а также невозможно правильно обслуживать ее в эксплуатации.

Различают регулируемый ЭП , параметры движения которого могут изменяться по внешним командам, и нерегулируемый. Наиболее совершенным видом регулируемого ЭП является электропривод постоянного тока, в котором регулирование осуществляется изменением среднего значения напряжения, приложенного к якорю электродвигателя постоянного тока. В последнее время в качестве источника регулируемого напряжения постоянного тока используют, как правило, тиристорные преобразователи (ТП). Такие электроприводы называются тиристорными.

Электропривод, разработанный в данном проекте, может быть использован в различных производственных механизмах, где требуется автоматическое регулирование скорости, большая жесткость механической характеристики и широкий диапазон регулирования.

3. Выбор структуры системы управления электропривода.

Выбор структуры системы управления электропривода производится с учетом требований технического задания на электропривод. Основными требованиями к электроприводу являются: поддержание заданной скорости вращения электропривода (с учетом требуемых диапазона регулирования скорости, допустимой статической погрешности поддержания скорости), величина токоограничения при упоре, ускорение электропривода при пуске.

Для управления электроприводом принимаем двухконтурную схему с внешним контуром регулирования скорости и внутренним подчиненным контуром регулирования тока якоря двигателя.

В качестве внутреннего контура принимаем контур регулирования тока якоря. Он применяется, если требуется обеспечить:
-ограничение тока якоря допустимым значением при перегрузках электропривода;
- пуск или торможение электропривода с максимально возможным темпом;
- дополнительную коррекцию во внешнем контуре регулирования скорости.
В качестве внешнего контура принимаем контур регулирования скорости.

4. Выбор комплектного тиристорного электропривода.

Основными техническими данными комплектных тиристорных электроприводов являются номинальные ток Iнтп и напряжение Uнтп. Номинальный ток комплектного электропривода должен быть больше номинального тока двигателя:

Iнтп ( Iндв.
Номинальное напряжение двигателя должно быть меньше номинального напряжения комплектного привода на 5 - 10 %, что обеспечивает запас на регулирование скорости и на безопасное инвертирование при снижении напряжения питающей сети.
Выбор комплектного тиристорного электропривода производим по току, напряжению и регулируемой координате (в данном случае - скорости).

Принимаем комплектный тиристорный электропривод унифицированной серии
КТЭУ мощностью до 2000 кВт:

КТЭУ-500/220-13212-УХЛ4.

Цифры типообразования имеют следующие значения:
500 - номинальный ток электропривода;
220 - номинальное напряжение электропривода;
1 - электропривод однодвигательный;
3 - режим работы: реверсивный с изменением полярности напряжения на якоре;
2(первая) - исполнение ТП по способу связи с сетью: с трансформатором;
1 - основной регулируемый параметр: скорость, однозонное регулирование;
2(вторая) - состав коммутационной аппаратуры силовой цепи: с линейным контактором и динамическим торможением;
УХЛ4 - исполнение для районов с умеренным и холодным климатом.

В состав КТЭУ входят: n электродвигатель постоянного тока с тахогенератором; n ТП для питания якоря электродвигателя, состоящий из силовых тиристоров с системой охлаждения, защитных предохранителей, разрядных и защитных

RLC-цепей, СИФУ, устройств выделения аварийного режима, контроля предохранителей и защиты от перенапряжений; n ТП для питания обмотки возбуждения; n силовой трансформатор; n коммутационная и защитная аппаратура в цепях постоянного и переменного тока; n сглаживающий реактор в цепи постоянного тока; n устройство динамического торможения; n система управления электроприводом; n комплект аппаратов, приборов и устройств, обеспечивающих оперативное управление, контроль состояния и сигнализацию электропривода; n узлы питания электромагнитного тормоза; n контрольно-испытательные стенды.

Состав преобразовательной части ЭП.

Преобразовательная часть электропривода состоит из силовых тиристоров, системы их охлаждения, защитных RC-цепей, системы гальванического разделения и преобразования уровня управляющих импульсов, СИФУ, системы защит и сигнализации. К преобразовательной части относят также сетевой трансформатор, автоматические выключатели на стороне постоянного и переменного тока, сглаживающий реактор.

Сетевые трансформаторы по своим номинальным параметрам - напряжению и току - согласуются с номинальными параметрами электропривода.
Автоматические выключатели применяют для защиты ТП и электродвигателя в аварийных режимах. В основном используются автоматические выключатели серий
А3700 и ВАТ-42.

Назначение сглаживающих реакторов - уменьшать пульсации тока якоря электродвигателя, ухудшающие его коммутацию, зону прерывистых токов и скорость нарастания аварийного тока.

Силовая часть ТП.

Основной схемой преобразования в комплектных тиристорных электроприводах является трехфазная мостовая. Увеличение номинального тока
ТП достигается параллельным включением тиристоров в плече. Защита тиристоров осуществляется предохранителями типа ПП57.

Для выравнивания токов в параллельно включенных тиристорах применяют индуктивные делители тока. В вентильных однофазных блоках (БВО) индуктивность делителя равна 4 - 5 мкГн. Для снятия перенапряжений при коммутации тиристоров используют RC-цепи, включенные параллельно тиристорам. Для потенциального отделения цепей формирования управляющих импульсов тиристоров от высокопотенциальных цепей управляющих электродов устанавливают импульсные трансформаторы.

В реверсивных электроприводах используется противопараллельное включение выпрямительных мостов. Для устранения уравнительных токов предусматривается раздельное управление выпрямительными мостами.

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки