Выбор и описание функциональной схемы системы автоматического управления (САУ) электроприводом (ЭП)

Проектирование систем электропривода обычно производится от простого к сложному. Прежде всего, на основе требований к электроприводу, изложенных в задании, необходимо:

- выбрать тип тиристорного преобразователя;

- рассмотреть возможность использования разомкнутой системы ЭП;

в случае необходимости использования замкнутой системы ЭП нужно определить, по какому параметру должна осуществляться обратная связь.

Выбор структуры системы электропривода

Задача САУ ЭП машин состоит в соблюдении заданного режима работы в соответствии с требованиями технологического процесса. Управление электроприводами включает пуск, торможение, реверсирование, а также регулирование скорости, ускорения или других заданных параметров привода.

Системы автоматического управления электроприводами можно подразделить на разомкнутые и замкнутые.

В разомкнутых САУ не предусматриваются автоматические устройства для изменения и регулирования скорости ЭД и других выходных величин. Поэтому изменение возмущающих воздействий, например нагрузки на валу двигателя, приводит к изменению ранее заданного режима работы привода. Они обеспечивают автоматический разгон, торможение, реверсирование и ступенчатое изменение скорости привода. Разомкнутые САУ строятся на базе релейно-контакторной аппаратуры, основные элементы которой – различного рода реле, контакторы, выключатели и др.

В замкнутых САУ предусматриваются автоматические устройства измерения и регулирования скорости, тока и других выходных величин. В этих системах можно независимо от состояния возмущающих воздействий поддерживать заданный режим работы привода или изменять скорость, ускорение и ток по требуемому закону. Для этой цели применяются электромагнитные, магнитные или полупроводниковые усилители. Замкнутые САУ сложнее и дороже разомкнутых, однако они более совершенны, так как позволяют наиболее точно соблюдать заданный технологический режим работы.

Проектирование систем электропривода обычно проводится от простого к сложному. Прежде всего, необходимо на основе требований к электроприводу, изложенных в техническом задании, рассмотреть возможность использования разомкнутой (без внешних обратных связей) системы автоматического управления электроприводом. Для этого необходимо определить перепад частоты вращения двигателя Δn при М=М_с и сравнить его с заданным значением Δn_зад. Если Δn≤ Δn_зад можно использовать разомкнутую САУ ЭП, если Δn>Δnзад необходимо использовать замкнутую САУ ЭП по скорости. В данной работе:

Δn>Δnзад (38>35)

Следовательно и необходимо использовать замкнутую систему электропривода по скорости.

 

Описание выбранной САУ ЭП

Рис.5.2.1 Функциональная схема САУ ЭП

SF – автоматический выключатель;

ИПТ – стабилизированный источник постоянного тока;

ПЛК – программируемый логический контроллер;

ПЧ – преобразователь частоты;

ТУ – тормозное устройство (прерыватель с тормозным резистором);

КУ – коммутационное устройство;

ЭМТ – электромеханический тормоз;

ИДС – импульсный датчик скорости;
ПМ – полиграфическая машина;

ЭД – асинхронный двигатель с к.з.р. с встроенным ЭМТ и ИДС;

ПУ – пульт управления ПМ.