Материал: Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов. курсовое проектирование. Крысанов В.Н., Киселёва О.А

Управление обратной связью

Для осуществления управления обратной связью необходимо задать значение константы CD-084 от “1” до“3” (табл.4)

Таблица П3.9

Управление обратной связью (режим ПИД-регулирования)

Затем необходимо установить уровень заданной величины, которую необходимо поддерживать.

Задание уровня поддерживаемого параметра (давления, температуры и т.д.) производиться путем задания опорной частоты с пульта управления преобразователя (в режиме местного управления), или с использованием клемм FU (сигнал от 0 до 10 В) или клемм многоступенчатого регулирования скорости (константы CD-025…CD-029, - в режиме дистанционного управления).

Сигнал на клемме FU (по напряжению):

Установку константы рабочего режима CD-002 поставить на "2" или "3".

Клеммы многоступенчатого регулирования скорости константы CD-025…CD-029:

Произвести выбор рабочего режима, установив CD-002 на "0" или "1"("Режиммногоступенчатого регулирования скорости").

При подключении сигнала замеренной величины, сигнал должен быть подан на клемму F1 в токовом виде (от 4 до 20 мА) или в виде напряжения (от 0 до 10 мА) - в зависимости от используемого типа датчика обратной связи (см. схему подсоединения рисунок 10).

Токовый сигнал на клемме FI цепи управления:

Выбрать вспомогательный аналоговый вход уставкой константыCD-043 на "1" (перемычкаJ1 на плате панели управления преобразователя должна быть в верхнем положении).

Сигнал напряжения на клемме FI цепи управления:

Выбрать вспомогательный аналоговый вход уставкой константы CD-043 на "0" (перемычка J1 на плате панели управления преобразователя должна быть убрана). На рис.П3.13 представлена блок-схема системы управления с обратной связью.

Рис.П3.13 - Блок-схема управления обратной связью

Интегральная величина 1 становится равной "0" в следующих случаях, когда управление прекращается или новое значение интегральной величины I введено с помощью выбора входа многофункциональных контактов (любая из констант ряда от СD-035 до СD-039 имеет уставку "18").

Верхний предел величины I может быть установлен с помощью константы СD-090. Увеличить величину константы СD-090 с целью расширения возможности управления за счет интегрирования. Если система управления вибрирует и это может быть прекращено настройкой времени интегрирования или времени задержки ­ на выходе, уменьшить уставку константы СD-090.

Управление обратной связью может быть отменено с помощью сигнала на соответ­ствующей клемме многофункциональных контактов. Установив любую из констант от СD-035 до СD-039 на "19" и замыкая контакт во время вращения можно сделать управление обратной связью невозможным, а собственно сигнал заданной величины в этом случае будет использован как сигнал опорной частоты.

Защита от перегрузки электродвигателя

Преобразователь имеет встроенное электронное термореле перегрузки, что способствует защите электродвигателя от перегрузки, выбор которого осуществляется по табл. П3.10.

В функцию электронного термореле перегрузки входит измерение температуры электродвигателя, основанное на измерении выходного тока преобразователя и времени, с целью защиты электродвигателя от перегрева.

В том случае, когда тепловое реле перегрузки сработало, на дисплее высвечивается ошибка "oL 1". Происходит отключение выхода преобразователя от нагрузки и предотвращается перегрев электродвигателя. Если к одному преобразователю подсоединен только один электродвигатель, то не обязательно иметь внешнее термореле, только в том случае когда к одному преобразователю подсоединены несколько электродвигателей, необходимо установить на каждый электродвигатель свое термореле. В этом случае константа CD-033 должна быть установлена на "0".

Таблица П3.10

Выбор защиты электродвигателя от перегрузки (CD-033)

Индукционные электродвигатели в зависимости от их возможностей в части охлаждения могут быть классифицированы как стандартные и электродвигатели с независимым охлаждением. При стандартном электродвигателе при 100 % нагрузке с частотой 50 Гц или менее и термозащиты по перегрузке "oLI"("ошибка"). Двигатель с независимым охлаждением эффективен даже при работе с малой скоростью (частота порядка 6 Гц), электронная защита по перегрузке не срабатывает даже при продолжительной работе при 50 Гц или менее и 100 % нагрузке.

В том случае, когда тепловое реле перегрузки сработало, на дисплее высвечивается ошибка "oL 1". Происходит отключение выхода преобразователя от нагрузки и предотвращается перегрев электродвигателя. Если к одному преобразователю подсоединен только один электродвигатель, то не обязательно иметь внешнее термореле, только в том случае когда к одному преобразователю подсоединены несколько электродвигателей, необходимо установить на каждый электродвигатель свое термореле. В этом случае константа CD-033 должна быть установлена на "0".

Индукционные электродвигатели в зависимости от их возможностей в части охлаждения могут быть классифицированы как стандартные и электродвигатели с независимым охлаждением. При стандартном электродвигателе при 100 % нагрузке с частотой 50 Гц или менее и термозащиты по перегрузке "oLI"("ошибка"). Двигатель с независимым охлаждением эффективен даже при работе с малой скоростью (частота порядка 6 Гц), электронная защита по перегрузке не срабатывает даже при продолжительной работе при 50 Гц или менее и 100 % нагрузке.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Расчет и построение тахограммы электропривода рольганга

Одним из основных условий надежной работы электропривода является правильный выбор мощности электродвигателя. Выбранный электродвигатель должен соответствовать своими техническими характеристиками требуемому режиму работы.

Электропривод рольганга работает в повторно кратковременном режиме работы с большим числом циклов, поэтому выбор мощности электродвигателя следует осуществлять на основе знания величин нагрузок, прикладываемых к механизму в различные моменты времени. Эти данные могут быть получены после расчета тахограмм и нагрузочных диаграмм.

В связи с тем, что каждый ролик рольганга имеет индивидуальный электропривод, то расчет тахограммы, нагрузочной диаграммы и выбор мощности двигателя будем проводить для первого ролика рольганга.

Окончательный выбор мощности должен быть осуществлен только после проверки электродвигателя по перегрузочной способности и степени нагрева.

В течение длительного времени широко применялся метод расчета нагрева двигателя по эквивалентному току статора. Он основан на предположении о постоянстве потерь в стали и потерь на трение во всех режимах работы, что не вполне точно. Известно, что серии рольганговых двигателей выпускаются на широкий диапазон частот вращения. Отношение тока статора при номинальной мощности к току холостого хода находиться в пределах одного к двум. Чем больше полюсов у двигателя, тем меньше меняется ток статора при увеличении нагрузки до номинальной, но ток ротора изменяется значительно, а, следовательно, значительно изменяются потери в клетке ротора. Это так же не учитывается в методе расчета нагревадвигателя по эквивалентному току. Применим метод проверки специальных рольганговых двигателей по динамической постоянной, она с некоторым приближением характеризует потери в двигателе.

Пуск рольганга производиться на холостом ходу, с постоянным ускорением. Время разгона роликов, по заданию равно 3 . После разгона роликов, до установившейся скорости транспортирования металла , в течение времени паузы , равной 0,5 , рольганг работает на холостом ходу. За время разгона и время паузы металл подходит к первому ролику рольганга, при этом происходит увеличение нагрузки на валу двигателя.

Время работы одного ролика, нагруженного статическим моментом, можно определить по формуле:

,(1)

с.

Время работы рольганга с установившейся скоростью определяется по формуле:

, (2)

с.

После работы рольганга с установившейся скоростью в течение времени паузы , равной 0,5 , рольганг работаетна холостом ходу. Затем происходитторможение двигателей роликов всего рольганга. Время торможения , равно 3 .

Общее время работы рольганга определяется по формуле:

,(3)

с.