СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫ Теоретический курс Лектор: инженер технического отдела «СВ Альтера» Торопов Антон Валериевич.

Презентация:



Advertisements
Похожие презентации
Лекция 8 Преобразователи с сетевой коммутацией. Общие сведения Основными силовыми электронными устройствами являются преобразователи, осуществляющие преобразование.
Advertisements

Рациональное использование электроэнергии в электроприводах.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА. Асинхронные машины Асинхронная машина – это бесколлекторная машина переменного тока, у которой при работе возбуждается.
Электропривод. Ч.1 1 Лекция 6. Регулирование скорости вращения электроприводов с асинхронным двигателем. 1. Основные показатели, характеризующие различные.
«Активный фильтр высших гармоник с компенсацией реактивной мощности для городских сетей низкого и среднего напряжения» ООО «Центр экспериментальной отработки.
Компьютерная электроника Лекция 20. Усилители. Усилители Усилителем называется устройство, с помощью которого путем затрат небольшого количества энергии.
Для преобразования переменного тока в постоянный ток, используют электронные схемы, которые в свою очередь называются - выпрямителями. Большинство выпрямителей.
Основное уравнение движения эл. привода Онищенко, Г.Б Электрический привод : учеб. для вузов /. – М.: РАСХН с: ил.
1 РОССИЙСКОЕ ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ «ЕЭС РОССИИ» Филиал ОАО «СО - ЦДУ ЕЭС» «Региональное диспетчерское управление энергосистемы.
ГБОУ СПО (ССУЗ) Златоустовский индустриальный колледж им. П. П. Аносова Выполнила преподаватель специальных дисциплин Войсковая Елена Юрьевна.
Электрический ток вырабатывается в генераторах - устройствах, преобразующих энергию того или иного вида в электрическую энергию. Переменный ток можно.
Адрес: , Санкт-Петербург, проспект Лиговский дом 80 литер А тел. 8(905)
Компьютерная электроника Лекция 7. Применение диодов.
Лекция 12 Емкостные преобразователи Емкостный преобразователь представляет собой конденсатор, электрические параметры которого изменяются под действием.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ.
ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ИНВЕРТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ. Регулирование выходного напряжения Демонстрация широтно-импульсного регулирования Изменяя фазовый сдвиг.
Трансформатор Трансформатор (от лат. transformo – преобразую) в технике, устройство для преобразования к.-л. существенных свойств энергии или объектов.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ РЕКУПЕРАЦИИ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ТЕЛЕСКОПОВ ТРАЕКТОРНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ CALCULATING OF RECUPERATION TIME IN ELECTRICAL DRIVE OF SATELLITE.
Обучение, ориентированное на конкретное применение Официальный дилер.
Лекция 3 Область безопасной работы ключа и цепи формирования траектории переключения. Пассивные компоненты. Охладители и тепловые расчеты.
Транксрипт:

СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫ Теоретический курс Лектор: инженер технического отдела «СВ Альтера» Торопов Антон Валериевич

Общая структура преобразователей частоты В – выпрямитель; Ф – сглаживающий фильтр; АИ – автономный инвертор Назначение ПЧ – преобразование энергии переменного тока неизменных уровня и частоты в энергию переменного тока с регулируемыми уровнем и частотой для управления скоростью асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором Двухзвенный ПЧ

Современные полупроводниковые ключи З К Э Однооперационный тиристор (SCR-тиристор) Силовой полевой транзистор (MOSFET-транзистор) Биполярный транзистор с изолированным затвором (IGBT-транзистор) Двухоперационный (запираемый) тиристор (GTO- или IGCT-тиристор) КА УЭ К А З З С П И

Однооперационный тиристор Преимущества: малая стоимость; высокие номинальные напряжение и ток (10 кВ, 6 кА); малое падение напряжения в открытом состоянии (1…2 В); малая мощность управления низкая перегрузочная способность; КА УЭ Недостатки: неполная управляемость (невозможность закрытия с помощью сигнала управления); невысокое быстродействие; низкая частота коммутации (до 0,4 к Гц) Области применения: выпрямители для мощных электроприводов постоянного тока; устройства возбуждения синхронных двигателей и генераторов; выпрямители для сварки, плавления, нагрева, гальваники; бесконтактные пускатели, софтстартеры и твердотельные реле переменного тока; регуляторы мощности с фазовым управлением (в том числе для электропривода и бытовой техники) статические компенсаторы реактивной мощности

IGCT-тиристор Преимущества: полная управляемость (возможность запирания с помощью сигнала на затворе); высокие номинальные напряжение и ток (6 кВ, 4 кА); повышенная частота коммутации (до 2…3 к Гц); возможность интеграции с обратным диодом и драйвером; простота последовательного соединения ключей; отсутствие необходимости в индивидуальном снаббере для каждого ключа; малая мощность управления Недостатки: большой ток управления при запирании; низкая перегрузочная способность; сравнительно низкое быстродействие (длительность включения выключения 10…20 мкс); сравнительно высокая стоимость Области применения: преобразователи частоты для мощных электроприводов переменного тока; преобразовательные подстанции для железнодорожного транспорта; преобразователи для линий электропередач постоянного тока К А З

MOSFET-транзистор Преимущества: полная управляемость (возможность запирания с помощью сигнала на затворе); наивысшее быстродействие (длительность включения выключения 0,04…0,1 мкс); наивысшая перегрузочная способность; наивысшая частота коммутации (до 0,5…1 МГц); возможность интеграции с обратным диодом и драйвером; отсутствие необходимости в снабберах; очень малые мощность и ток управления; простота параллельного соединения ключей; простая система управления Недостатки: сравнительно небольшие номинальные напряжение и ток (до 1 кВ и 100 А); высокая стоимость Области применения: преобразователи для быстродействующих высокоточных электроприводов малой мощности; маломощные низковольтные импульсные источники питания; твердотельные реле постоянного тока З С П И

IGBT-транзистор Преимущества: полная управляемость (возможность запирания с помощью сигнала на затворе); высокое быстродействие (длительность включения выключения 0,3…3,6 мкс); высокая перегрузочная способность; высокая частота коммутации (до 30…50 к Гц); возможность интеграции с обратным диодом и драйвером; возможность применения без снабберов; простота параллельного соединения ключей; малые мощность и ток управления Недостатки: высокая стоимость; сравнительно большое падение напряжения в открытом состоянии Области применения: преобразователи всех видов для промышленного, тягового и бытового электропривода мощностью от сотен ватт до тысяч киловатт; импульсные источники питания; источники бесперебойного питания; корректоры коэффициента мощности и активные силовые фильтры; автомобильная и авиационная электроника З К Э

Драйверы Функции: формирование импульсов управления ключами нужной формы и мощности исходя из логического сигнала, полученного от системы управления преобразователем; управление скоростью переключения ключей с целью снижения перенапряжений и уменьшения потерь в них; гальваническая развязка силовых цепей и цепей управления; реализация «мертвого времени»; защита ключа от аварийных режимов и их индикация Состав: узел гальванической развязки (УГР); узел согласования (УС); формирователь импульсов управления (ФИУ); импульсный блок питания (БП)

Силовые полупроводниковые модули Преимущества: уменьшение габаритов преобразователя энергии; упрощение конструкции преобразователя и снижение его стоимости; повышение надежности; увеличение быстродействия благодаря отсутствию внешних межэлементных соединений и обусловленных ими паразитных индуктивностей Особенности конструкции: объединение в одном полупроводниковом кристалле: силового управляемого ключа и обратного диода, нескольких ключей; силовой схемы всего преобразователя энергии полупроводниковый кристалл и силовые выводы электрически изолированы от основания

10 Силовые полупроводниковые модули Устройства плавного пуска Преобразователи частоты 8200 Vector к Вт Преобразователи частоты 8200 Vector к Вт Преобразователи частоты ESMDxxxX2SFA В Lenze не используются Преобразователи частоты ESMDxxxL4TXA

Интеллектуальные силовые модули Преимущества: снижение габаритов; упрощение конструкции преобразователя и снижение его стоимости; повышение надежности; повышение быстродействия и помехозащищенности благодаря минимальному расстоянию между драйвером и силовым ключом; совместимость с логическими интегральными микросхемами Особенности конструкции: объединение в одном корпусе силового модуля, драйвера, а иногда и системы управления преобразователем; кристалл и силовые выводы электрически изолированы от основания Интеллектуальный силовой модуль двухзвенного преобразователя частоты Области применения: промышленные электроприводы на основе асинхронных, вентильных и шаговых двигателей; электроприводы для бытовой техники и электроинструмента; импульсные источники питания и источники бесперебойного питания

14 Тестирование работоспособности силовой части ПЧ

i вх UdUd iu Однофазный автономный инвертор напряжения (АИН) с амплитудной модуляцией Назначение АИН – преобразование энергии постоянного тока в энергию переменного тока Двухзвенный ПЧ u у 1, u у 4 u у 2, u у 3 t t t VS1 VS4 АИН TмTм

i в xxi Однофазный автономный инвертор напряжения (АИН) с амплитудной модуляцией VD2 VD3 Назначение АИН – преобразование энергии постоянного тока в энергию переменного тока Двухзвенный ПЧ АИН UdUd u u у 1, u у 4 u у 2, u у 3 t t t VS1 VS4 TмTм

Однофазный автономный инвертор напряжения (АИН) с амплитудной модуляцией Назначение АИН – преобразование энергии постоянного тока в энергию переменного тока Двухзвенный ПЧ АИН i вх UdUd iu u у 1, u у 4 u у 2, u у 3 t t t VS1 VS4 VD2 VD3 TмTм VS2 VS3

i в xxi Однофазный автономный инвертор напряжения (АИН) с амплитудной модуляцией VD1 VD4 u u у 1, u у 4 UdUd Назначение АИН – преобразование энергии постоянного тока в энергию переменного тока Двухзвенный ПЧ u у 2, u у 3 t t t VS1 VS2 VS3 VS4 VD2 VD3 АИН TмTм

Назначение обратных диодов ЭДС самоиндукции: U d VS2 УВ VS1 i u С ф L ф L н R н VS4 VS3 eLeL

uaua Трехфазный АИН с амплитудной модуляцией u у 1 uу 2uу 2 t TмTм uу 3uу 3 uу 4uу 4 uу 5uу 5 uу 6uу 6 ubub ucuc iaia ibib icic t t T м 3 U d 3 2U d VS4 VS5 VS1 U d /3 2U d /3 UdUd ZcZc ZbZb ZaZa icic i вх =i b iaia I IIIIIIIVVVIIIIIIIIVV - + VS4 VS6 VS1 U d /3 2U d /3 UdUd ZcZc ZbZb ZaZa icic ibib i вх =i a II

Трехфазный АИН Основные принципы управления для обеспечения непрерывности выходного тока управляющие импульсы всегда присутствуют на трех ключах (по одному в каждой фазе); во избежание сквозного короткого замыкания источника постоянного тока не могут быть одновременно открыты оба ключа одной фазы; выходной ток фазы после коммутации в ней не может измениться скачком; после запирания ключа отпирается обратный диод в той же фазе, который обеспечивает протекание фазного тока в том же направлении, что и до запирания ключа

Амплитудная модуляция в ПЧ Преимущества: простота алгоритма управления инвертором; малые потери в ключах из-за низкой частоты их переключения Недостатки: необходимость применения двух управляемых преобразователей; существенно несинусоидальная форма выходного тока; неглубокое регулирование скорости двигателя; низкий входной коэффициент мощности и неблагоприятное влияние на питающую сеть Области применения: высокочастотные ПЧ для электрошпинделей; импульсные источники питания

Однофазный АИН с широтно- импульсной модуляцией Принцип управления из u оп u у 2, u у 3 u у 1, u у 4 u t t TmTm ГПН CMP 1 u оп из u у 1, u у 4 u у 2, u у 3 Система управления Драйвер

Однофазный АИН с широтно- импульсной модуляцией

Трехфазный АИН с широтно- импульсной модуляцией

Широтно-импульсная модуляция в ПЧ Преимущества: входной выпрямитель может быть неуправляемым; практически синусоидальная форма выходного тока; возможность глубокого регулирования скорости; входной коэффициент мощности, близкий к 1; возможность питания нескольких АИН от общего выпрямителя Недостатки: необходимость применения более дорогих ключей; повышенные потери в ключах вследствие высокой частоты их переключения; повышенное излучение электромагнитных помех; возможность перенапряжений на обмотке двигателя при большой длине кабеля Области применения: электроприводы с повышенными требованиями к точности, диапазону регулирования скорости или энергетическим показателям; силовые активные фильтры для систем электроснабжения; источники бесперебойного питания

27 Способы торможения в электроприводах с ПЧ Электрическое торможение: Рекуперативное торможение (генераторный режим); Торможение противовключением (торможение переменным током); Динамическое торможение (торможение постоянным током). Механическое торможение: нерегулируемое (электромагнитный тормоз); регулируемое (порошковые муфты).

Способы электрического торможения в электроприводах с ПЧ Рекуперативное с возвратом энергии в сеть: энергосбережение; дополнительные капитальные затраты С ведомым сетью инвертором (ВИ): несинусоидальная форма тока сети; cos <1 С активным выпрямителем (АВ) синусоидальная форма тока сети; cos =1

Способы электрического торможения в электроприводах с ПЧ Рекуперативное с разрядным резистором: тормозная энергия рассеивается в резисторе; дополнительные капитальные затраты невелики Наиболее распространенный способ рекуперации в современных ПЧ!

30 Способы электрического торможения в электроприводах с ПЧ Динамическое торможение (торможение постоянным током) тормозная энергия рассеивается в двигателе; дополнительные капитальные затраты отсутствуют Момент торможения В преобразователях частоты ESMD и ESV задается уровнем напряжения: -ESMD (параметр С36); -ESV ( параметр P174).

Способы торможения в электроприводах с ПЧ Обмен тормозной энергией по сети постоянного тока: рекуперируемая энергия может быть использована другими потребителями; мощность выпрямителя меньше суммы мощностей инверторов; целесообразно использование в многодвигательных механизмах Пример применения в Lenze: -Системы ECS; -Системы 9400 MultiAxis.

Входные выпрямители двухзвенных ПЧ Особенности: выпрямленный ток прерывистый; потребляемый из сети ток существенно несинусоидальный

Влияние ПЧ на питающую сеть Степень загрузки питающей сети определяется полной мощностью, потребляемой ПЧ где Р – активная мощность (затрачивается на совершение полезной работы); Q – мощность сдвига (отражает фазовый сдвиг первой гармоники потребляемого тока относительно первой гармоники напряжения; Т – мощность нелинейных искажений (учитывает несинусоидальность тока и напряжения У идеального потребителя S=P: отсутствует фазовый сдвиг тока относительно напряжения питания (Q=0, чисто активный потребитель); потребляемый ток синусоидален (Т=0, чисто линейный потребитель) Токи, потребляемые ПЧ, вызывают потери энергии и падение напряжения в питающей сети. Если токи несинусоидальны, несинусоидально и падение напряжения, что приводит к искажению формы напряжения сети.

Влияние ПЧ на питающую сеть Способы снижения влияния: входные (сетевые) реакторы (L1) (снижение движущего момента пропорционально квадрату напряжения) к АИН дроссели постоянного тока (L2); принудительное формирование синусоидального входного тока (активные выпрямители); многопульсные входные выпрямители

12-пульсные входные выпрямители Особенности: форма тока сети, близкая к синусоидальной; возможность получения более высоких уровней напряжения (а) и тока (б) звена постоянного тока; необходим специальный силовой трансформатор

Ограничение зарядного тока Цель: снижение тока заряда конденсатора при первом подключении ПЧ сети

Перенапряжения на выходе АИН Причины: быстрый темп изменения выходного напряжения АИН при переключениях ключей; проявление волновых свойств длинного кабеля Следствия: перенапряжения на обмотке статора двигателя (до двойного по сравнению с номинальным напряжением); рост емкостных токов утечки в кабеле; более интенсивное электромагнитное излучение кабеля Выходные фильтры

РАЗВИТИЕ ПЧ

39 РЕЖИМЫ РАБОТЫ И НАГРУЗКИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

40 НОМИНАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ДВИГАТЕЛЯ Различают параметры двигателя: - номинальные (паспортные) данные. Основные номинальные данные электрической машины обычно отчетливо нанесены на щиток, представляющий собой металлическую пластину, прикрепленную к корпусу машины. - каталожные данные. Каталог асинхронных двигателей содержит данные для выбора двигателей. В каталогах указываются: типоразмер двигателя, номинальная мощность для длительного режима; сообщаются более подробные данные об изменении КПД и коэффициента мощности при изменении нагрузки на валу; указаны номера применяемых в двигателях подшипников, схемы подшипниковых узлов, а также приводятся данные о допустимых радиальных и осевых нагрузках на рабочий конец вала; указываются также размеры, необходимые для установки двигателя на объекте и присоединения его к питающей сети.

41 НОМИНАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ДВИГАТЕЛЯ Номинальная мощность P н, к Вт – мощность на валу, при которой двигатель может работать при номинальных условиях охлаждения сколь угодно долго без перегрева обмоток ; Номинальное напряжение – напряжение питания, при котором двигатель может работать сколь угодно долго без опасности пробоя изоляции; Номинальная частота вращения n н, об мин – частота вращения, соответствующая номинальному напряжению (для двигателей переменного тока – и частоте) питания; Номинальный момент M н =9550 P н n н, Нм – момент, соответствующий номинальным мощности и частоте вращения

42 НОМИНАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ДВИГАТЕЛЯ Граничные мощности двигателей различных типов: СД – синхронные; АД – асинхронные; ДПТ – двигатели постоянного тока

43 ДЕНОМИНАЦИЯ P=P н f T f H Температура окружающей среды Высота над уровнем моря

44 СПОСОБЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ самоохлаждение ( электроприводы без регулирования скорости, работающие в продолжительном режиме); естественное охлаждение (электроприводы малой мощности с регулированием скорости или работающие в режиме с частыми пусками); принудительное воздушное (электроприводы средней и большой мощности с регулированием скорости или работающие в режиме с частыми пусками); принудительное жидкостное (электроприводы большой мощности, в том числе высоковольтные) М доп nnнnн самоохлаждение Принудительное охлаждение Допустимый момент Мн Мн Естественное охлаждение

45 ПЕРЕГРУЗОЧНАЯ СПОСОБНОСТЬ ДВИГАТЕЛЯ Способность двигателя преодолевать кратковременные перегрузки без ущерба для работоспособности и надежности. Кратность максимального момента м =М max M н определяется: для двигателей постоянного тока – условиями безопасной коммутации коллектора ( м =2...2,5); для асинхронных нерегулируемых двигателей – величиной критического (опрокидывающего) момента ( м =2,2...2,8); для асинхронных частотно-управляемых двигателей – насыщением стали магнитопровода ( м =2,5...3)

46 СТЕПЕНЬ ЗАЩИТЫ ОТ ВНЕШНИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ 1-я цифра кода 2-я цифра кода 0Нет защиты 1Защита от попадания посторонних предметов Ø50 мм и более Защита от водяных капель 2Защита от попадания посторонних предметов Ø12 мм и более Защита от водяных капель под углом (до 15 от вертикали) 3Защита от попадания посторонних предметов Ø2,5 мм и более Защита от водяных брызг 4Защита от попадания посторонних предметов Ø1 мм и более Защита от сильных водяных брызг 5Защита от попадания пыли Защита от водяных струй 6Полная защита от пыли (пыленепроницаемость) Защита от сильных водяных струй 7-Защита от попадания воды при кратковременном погружении 8-Защита от попадания воды при длительном погружении IP – International Protection. Например: IP24, IP54, IP55, IP65

47 МЕХАНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДВИГАТЕЛЯ n, об/мин М, Нм Холостой ход Короткое замыкание M n Жесткость = M/ n n0n0 MпMп

48 ВИДЫ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИГАТЕЛЕЙ = M/ n Абсолютно мягкая ( =0) Абсолютно жесткая ( =) Жесткая ( ) Мягкая ( 0) n, об/мин М, Нм Переменной жесткости С отрицательной жесткостью ( <0)

49 МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, рад/с М, Нм Естественная Искусственные при снижении U и f 0 U=Uн, f=fн Закон регулирования Искусственные при увеличении f Для ESMD С14=0 или 2

50 МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, рад/с М, Нм Естественная Искусственные при снижении U и f 0 U=Uн, f=fн Закон регулирования Момент нагрузки Для ESMD С14=1 или 3

51 МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, рад/с М, Нм Естественная 0 Векторное управление Для ESMD отсутствует Ф=Фн Ф<Фн Векторная Искусственные характеристики при регулировании скорости Регулирование момента

52 РЕЖИМЫ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ, рад/с М, Нм 0 U>0 U<0 U=0 I II III IV Двигательный режим Рекуперативное торможение Динамическое торможение Торможение противовключением Двигательный режим

53 РЕКУПЕРАТИВНОЕ ТОРМОЖЕНИЕ, рад/с М, Нм Рабочая точка 1 0 Мощность, потребляемая двигателем от преобразователя частоты: Мощность, отдаваемая двигателем при резком торможении в звено постоянного тока: Рабочая точка 2

54 ДИНАМИЧЕСКОЕ ТОРМОЖЕНИЕ, рад/с М, Нм Рабочая точка 0 Мощность, потребляемая двигателем от преобразователя частоты: Мощность динамического торможения:

55 ПРОФИЛИ ИЗМЕНЕНИЯ СКОРОСТИ t t Трехпериодный Путь торможения Рывок Путь торможения т р 1 Ускорение

56 Формирование трехпериодного профиля скорости на ESMD t Трехпериодный Время торможения (С13=t3) т р з t1 t2 t3 Время разгона (С12=t1) Задание по скорости (определяется в С01)

57 ПРОФИЛИ ИЗМЕНЕНИЯ СКОРОСТИ t Пятипериодный Путь торможения т р 1 2 Повышение точности остановки

58 Формирование пятипериодного профиля на ESV t т р 1 2 Полностью реализуется при программировании параметров циклической работы Р700=1 – режим циклической работы разрешен: переход по таймеру; Р707=1 – количество циклов P710 – уставка частоты сегмента 1 t1t1 t2 t3t3 t4t4 t5t5 Р711=t1 – время разгона P792=t3+t4 - Время текущего сегмента P790 – уставка частоты последнего сегмента Р791=t3 – время разгона Р795=2 – Действие привода: Замедление до останова P712=t1+t2 - Время текущего сегмента

59 ПРОФИЛИ ИЗМЕНЕНИЯ СКОРОСТИ р Ограничение рывка т t t U-образный профиль Апериодический характер переходного процесса Используется в ESV P104=t1+t2; P106=t2. t2 t1 В ESMD реализуется только с внешним ПЛК

60 ПРОФИЛИ ИЗМЕНЕНИЯ СКОРОСТИ Ограничение рывка S-образный профиль t t Используется в 8200 Vector C0012=t1+t2+t3; C0182=t2. t2 t1t3

61 ВИДЫ НАГРУЗОК ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ Уравнение движения электропривода: М с - статический момент (обусловлен затратами энергии на выполнение полезной механической работы) - динамический момент (обусловлен изменением кинетической энергии движущихся масс)

62 СТАТИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ Механические характеристики механизма Активные (не зависящие от скорости): грузоподъемные механизмы; Реактивные (зависящие от скорости); зависящие от величины скорости (нагрузки от сил вязкого трения): вентиляторы, насосы, центробежные компрессоры зависящие от знака скорости (нагрузки от сил сухого трения): горизонтальное перемещение грузов; М 0 Смешанные: миксеры, экструдеры

63 КЛАССЫ НАГРЕВОСТОЙКОСТИ ИЗОЛЯЦИИ А (120, синтетические органические пленки); B (130, слюда, асбест, стекловолокно с органическими связующими); F (155, слюда, асбест, стекловолокно с синтетическими связующими); H (180, слюда, асбест, стекловолокно с кремнийорганическими связующими)

64 ТЕПЛОВЫЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ Продолжительный S1 Время Р у у = P A

65 ТЕПЛОВЫЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ Время Р Кратковременный S2 tptp P нS2 P нS1 1,4(10 мин); 1,2 (30 мин); 1,1 (60 мин) t p =10, 30, 60 мин

66 СТАНДАРТНЫЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ Повторно-кратковременный S3 Время Р tptp tпtп TцTц ПВ=t p /T ц 100% (T ц =10 мин) P нS3 P нS1 1,4 (ПВ=15%); 1,3 (ПВ=25%); 1,15 (ПВ=40%) 1,1 (ПВ=60%)

67 СТАНДАРТНЫЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ Время Р Повторно-кратковременный S4 с частыми пусками (T ц <10 мин)

68 СТАНДАРТНЫЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ Перемежающийся S6 с переменной нагрузкой Время Мс Мс tнtн tпtп TцTц ПН=t н /T ц 100%

69 СТАНДАРТНЫЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ Перемежающийся S7 с частыми реверсами Время Р (T ц <10 мин)

70 СТАНДАРТНЫЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ Время Перемежающийся S8 с двумя и более скоростями

71 Механизмы Режимы работы Насосы (центробежные, поршневые, осевые, вакуум-насосы)S1-S3 Вентиляторы (центробежные, осевые, дымососы)S1 Шнеки, экструдерыS1 Манипуляторы, толкатели, кантователиS1-S5 ЗадвижкиS1-S3 Центрифуги, сепараторыS1 Машины барабанного типаS1-S4 Компрессоры (лопаточные, объемные)S1 ПодъемникиS2, S3, S6 ДробилкиS1,S2 Буровые станкиS1 ПилыS1, S3 Кузнечно – прессовые машиныS3-S6 Щеточно – моечные машиныS1,S2 Металлорежущие станки (главный привод)S1, S3, S6 Металлорежущие станки (привода подачи)S6, S8

72 Рекомендуемая литература Чиликин М.Г., Сандлер А.С. Общий курс электропривода Електромеханічні системи автоматизації та електропривод (Теорія і практика)/ За редакцією М.Г.Поповича та В.В.Кострицького.