Расчёт и выбор преобразователя частоты для управления электроприводом шпиля
Зарегистрируйся в два клика и получи неограниченный доступ к материалам,а также
промокод
на новый заказ в Автор24. Это бесплатно.
Введение
Одним из важных направлений совершенствования электротехнической части кораблей, судов, плавучих сооружений сегодня является создание принципиально нового электрооборудования с применением современной силовой электроники и новых микропроцессорных систем управления. Снижение затратной составляющей морского флота и повышение его экономической эффективности, по мнению ведущих специалистов отрасли, должны быть достигнуты, наряду с другими факторами, за счет разработки и внедрения судовых механизмов с управляемым электроприводом, а также за счет замены судового оборудования, поставляемого по импорту, перспективными российскими разработками. 1 Частотное управление судовым электроприводом Целью выполнения курсовой работы является замена системы управления электроприводом на основе трехскоростного асинхронного двигателя серии МАП на частотно-регулируемый электропривод с асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором серии МАП. Рассмотрим исходную схему электропривода шпиля. Технические характеристики трехскоростного асинхронного электродвигателя МАП422-4/6/12ОМ1 для кратковременного режима работы: - число полюсов – 4/6/12; - мощность – 4,0/11,0/2,5 кВт; - режим работы – 30/30/10 мин; - частота вращения – 1460/880/445 об/мин; - линейный ток при 380 В – 12,5/27,0/15,2 А; - максимальный момент – 127,5/284,4/122,6 Н∙м; - пусковой момент – 98,1/274,6/122,6 Н∙м; - пусковой ток при 380 В – 105,0/110,0/34,0 А; - допустимое время стоянки под пусковым током после номинального режима – 10/30/15 с. Для управления электроприводом шпиля служит 3-скоростной асинхронный двигатель. Способ регулирования скорости – изменением числа пар полюсов. При этом на статоре уложены две независимые обмотки: первая с её переключением по схеме «треугольник» - «двойная звезда», вторая собрана в схему «треугольник». Рисунок 1.1 - Схема контакторной системы управления электроприводом шпиля К основным элементам схемы относятся: - TV – понижающий трансформатор, для питания катушки электромагнитного тормоза YB; - UZ – выпрямительный мост, для получения постоянного тока катушки электромагнитного тормоза YB; - YB - катушка электромагнитного тормоза YB; - КК1 – нагревательные элементы тепловых реле, для защиты обмотки статора двигателя от токов перегрузки; - SA - выключатель управления (аварийный выключатель) на тумбе командоконтроллера; для аварийной остановки электродвигателя; - КМ1 – реверсивный контактор «Вперёд»; - КМ2 - реверсивный контактор «Назад»; - КМ3 – контактор 1-й скорости («треугольник»); - КМ4 и КМ5 – два контакторы 2-й скорости («двойная звезда»); - КМ6 – контактор 3-й скорости ( «треугольник» ); - КМ7 – тормозной контактор; - KV1 – реле напряжения, для отключения электродвигателя при снижении напряжения до 60% и менее (минимальная и нулевая защиты по напряжению); - KV2 – реле защиты обмотки 1-й скорости от токов перегрузки, для отключения обмотки 1-й скорости при перегрузке; - KV3 – реле защиты обмотки 3-й скорости от токов перегрузки, для отключения обмотки 3-й скорости при перегрузке; - KV4 – экономический контактор; - КТ1 – реле времени, для задержки перехода со 2-й скорости на 3-ю; - КТ2 – реле времени, для блокировки отключения обмотки 3-й скорости пусковым током этой обмотки; - КТ3 – реле времени, для контроля за исправностью электромагнитного тормоза YB; - R1 – экономический резистор, для уменьшения нагрева катушки тормоза YB; - SQ – экономический выключатель тормоза, размыкается при срабатывании тормоза. Схемы управления электроприводом шпиля на основе преобразователя частоты позволяют значительно уменьшить количество электрических аппаратов управления, поскольку все управление приводным электродвигателем осуществляется при помощи преобразователя частоты и заданной для него программы управления для формирования требуемых параметров выходного напряжения.
Принципиальная схема преобразователя частоты
Функциональная схема преобразователя частоты представлена на рисунке 2.1. Рисунок 2.1 – Функциональная схема преобразователя частоты. Основу современных преобразователей переменного напряжения для регулируемых электроприводов составляют двухзвенные п...
Открыть главуРасчёт и выбор преобразователя частоты для регулирования электропривода
В соответствии с заданием расчётная номинальная мощность исполнительного электродвигателя составляет 8 кВт. В качестве приводного двигателя применяем асинхронный электродвигатель серии МАП421-4 со следующими техническими характеристиками: - число пол...
Открыть главуВыбор аппаратуры управления и защиты
Выбор коммутационных аппаратов и аппаратов защиты к электроприемникам производится, исходя из номинальных данных последних и параметров питающей их сети, требований в отношении защиты приемников и сети от ненормальных режимов, эксплуатационных требов...
Заключение
В ходе выполнения курсового проекта произвели модернизацию электропривода шпиля путем замены трехскоростного асинхронного двигателя со ступенчатым регулированием скорости путем переключения обмоток двигателя на электропривод по системе преобразователь частоты – асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. Основное преимущество применения преобразователей частоты в электроприводах переменного тока является получение высоких энергетических показателей при регулировании скорости за счет исключения добавочных потерь в двигателе.
Список литературы
1. Фесенко В.И. Электроприводы промысловых судов. М.: Колос. 2002.-368 с. 2. Чекунов К.А. Судовые электроприводы и электродвижение судов. Л., Судостроение. 2009, 2006. 3. Быховский Ю.И., Шеинцев Е.А. Электрооборудование судов рыбной промышленности. М.: Колос, 2006. – 351 с.
