close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

Кибра – одна из заброшенных деревень Ведлозерья;pdf

код для вставкиСкачать
УДК 621.313
Брейдо И.В. (Караганда, КарГТУ)
Сиверская Т.И. (Караганда, КарГТУ)
РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ НАСТРОЙКИ И
НАЛАДКИ МНОГОДВИГАТЕЛЬНОГО ЧАСТОТНО-УПРАВЛЯЕМОГО
АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА (1 ЧАСТЬ)
В сложных машинах при наличии многих рабочих органов распределение
энергии от одного электродвигателя либо неосуществимо, либо связано с
большими потерями энергии в механической передаче. Поэтому в современной
технике наряду с одиночным применяют многодвигательный электропривод, в
котором отдельные рабочие органы сложной машины приводятся в действие
своими индивидуальными электродвигателями. Установка индивидуальных
электродвигателей, сохраняя достоинства одиночного привода, значительно
упрощает кинематику машины, позволяет осуществить автоматизацию управления отдельными органами машины и тем самым способствует повышению
производительности труда.
Многодвигательные электроприводы регулируемых механизмов широко
распространены в горно-металлургической отрасли [1-3]. Основными требованиями, предъявляемыми к многодвигательным электроприводам горнометаллургической отрасли являются: высокая точность и быстродействие в
управлении движением общей массы, равномерное распределение нагрузок
электродвигателей в условиях вариаций параметров системы [3].
В многодвигательном электроприводе обычно используются электродвигатели одного типа. Реальные значения параметров электродвигателей: моменты и скорости при одинаковых параметрах управляющих сигналов различаются
между собой, и, следовательно, будут различаться их механические характеристики. Так как электродвигатели работают на один исполнительный (технологический) механизм, возможно создание таких условий, при которых один
электродвигатель будет брать на себя часть нагрузки других электродвигателей
при одинаковой номинальной скорости. При достаточно больших различиях в
характеристиках ведомый электродвигатель переходит в генераторный режим и
полностью отдает свою нагрузку ведущему электродвигателю. Учитывая, что
электропривод содержит упругие звенья, колебательность системы в данном
случае может достигнуть достаточно больших значений. Разброс параметров
системы приводит к различной реакции электрической и механической частей
на одно и то же возмущающее воздействие. Особенно это проявляется в динамических режимах и вызывает различие электромагнитных моментов двигателей, их скоростей вращения, упругих моментов в трансмиссии и т.п.
Для многодвигательных электроприводов механизмов, имеющих жесткие
кинематические взаимосвязи, существует задача управления загрузкой каждого
электропривода при одинаковой скорости их движений, т. е. необходимость
распределения нагрузки равномерно или в соответствии с заданными соотношениями [1]. Решение этой задачи зависит от настройки параметров и варианта
подключения преобразователя частоты: один преобразователь частоты на груп-
пу двигателей или индивидуальный преобразователь частоты на каждый двигатель.
Если все двигатели подключены к одному преобразователю частоты и у
них поддерживается определенная статорная частота, то отклонение в распределении нагрузки возможно только при разных характеристиках скольжения у
двигателей. Двигатель с жесткой характеристикой будет принимать на себя
большую нагрузку. Допустимы небольшие отклонения в распределении
нагрузки. В этом случае необходимо выбирать двигатели с одинаковыми характеристиками скольжения.
Рисунок 1 - Многодвигательный электропривод с общим преобразователем
частоты
Как правило, вариант многодвигательного электропривода с групповым
преобразователем частоты применяют для двигателей одинаковой мощности, с
близкими друг другу характеристиками скольжения и стабильными передаточными механизмами. В иных случаях для выравнивания нагрузки и управления
соотношениями моментов нагрузки механически взаимосвязанных электроприводов применяют индивидуальные преобразователи частоты на каждый двигатель. В такой структуре многодвигательного электропривода имеется несколько
возможностей решения задачи параметрической настройки и управления соотношением моментов электроприводов.
Рисунок 2 – Многодвигательный электропривод с индивидуальными преобразователями частоты
Проблемы с распределением нагрузки могут возникнуть также из-за передаточных механизмов (ПМ). Несовпадение скоростей узлов передаточных
механизмов приводит к тому, что двигатель с меньшей скоростью принимает на
себя большую нагрузку. И это происходит, несмотря на то, что двигатели имеют одинаковые характеристики скольжения.
Таким образом, можно сделать вывод, что существующие способы и системы не могут в должной мере установить причины и закономерности дисбаланса нагрузки в двухдвигательном асинхронного электроприводе с векторным
управлением при наличии упругих связей и зазоров[4]. Требуется также разработка методов параметрической настройки и наладки многодвигательного частотно-управляемого асинхронного электропривода, обеспечивающая более
точное выравнивание нагрузок между электродвигателями; выбор наиболее рациональных режимов их загрузки, более лѐгкие условия пуска, защита от перегрузок. Теоретические вопросы, посвященные перераспределению и выравниванию нагрузок в многодвигательных электромеханических системах, разработаны недостаточно полно, а выводы, полученные в ряде работ на основе многочисленных экспериментальных исследований таких систем, носят частный характер и требуют уточнения[4]. Особенно это актуально для регулируемого
привода, имеющего систему управления с замкнутой обратной связью, которая
в рассматриваемых случаях усиливает отрицательный эффект от несогласованной работы приводов и ведет к повышенному износу передач, вибрации, тряске
всего механизма и т.д. Это, несомненно, является отрицательным фактором,
сводящим к минимуму эффект от применения в современном оборудовании варианта многодвигательной электромеханической системы.
Использованная литература:
1.
Белов М. А. Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов технологических комплексов: учебник для вузов/М.
П. Белов, В. А. Новиков, Л. Н. Рассудов.- М.: Изд. центр "Академия"-2007.
2.
Ещин Е.К. Электромеханические системы многодвигательных лектроприводов. Моделирование и управление. - Кемерово: Кузбасский
гос.техн.ун-т, 2003. -247 с.
3.
Княжев С.Н., Калюжный В. В., Понамаренко В. В. Повышение
надежности горных машин с многодвигательным электроприводом// Уголь
Украины. –2005. – № 9 . – С. 21-22.
4.
Гурушкин А.В Системы выравнивания нагрузок в двухдвигательном частотно-управляемом асинхронном электроприводе литейных кранов металлургического производства // Автоматизация и информатизация –2010. – №
1-2 . – С. 107-114.
5.
Брейдо И.В., Гурушкин А.В. Испытательный лабораторный стенд
для исследований, испытаний и наладки частотно-управляемого асинхронного
электропривода // Приводная техника. 2008. №6.
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа