6
6.Блок Speed Contoller – регулятор скорости.
В блоке Speed Controller реализован ПИД-регулятор, настройки и работа с которым является наиболее сложной частью при работе с преобразователем частоты. При использовании подобной имитационной модели студенты узнают, изменение каких параметров влияет тем или иным образом на динамические характеристики электропривода и на его энергопотребление.
Рис.7 – Внешний вид подсистемы Vector Control
Модель для расчета энергетических затрат аналогична предыдущей, а результаты расчета сведены в табл.2. Для наглядности измерений построена гистограмма (рис.9).
Табл. 2. Энергетические потери частотно-регулируемого асинхронного привода в функции времени
Параметр\Время, с |
1 |
2 |
4 |
Ws, Вт*с |
25157 |
81476 |
241806 |
Loss W, Вт*с |
7083 |
13779 |
31667 |
Wm, Вт*с |
18073 |
67696 |
210148 |
Efficiency, % |
72 |
83 |
87 |
Рис.9 – Гистограмма энергетических потерь частотно-регулируемого электропривода
Далее необходимо провести сравнительный анализ энергопотребления управляемых (ча- стотно-регулируемых) асинхронных электроприводов и неуправляемых. Подобное сравнение позволяет наглядно продемонстрировать выгоду от использования регулируемого электропривода, а также продемонстрировать возможности использования имитационных моделей для по-
7
добных целей. Сравнение для электроприводов, работающих с вентиляторной нагрузкой показано на рис.10.
Рис.10 – Сравнение энергетических потерь регулируемого и неуправляемого электропривода
Как итог можно отметить, что использование имитационных моделей не ограничивается рассмотрением динамических режимов электроприводов в различных режимах работы. С помощью подобных систем можно рассмотреть и показать более сложные аспекты работы технологических механизмов, таких как энергопотребление [3]. Также учитывая возможность непосредственного участия каждого студента в изучении асинхронных электроприводов посредством имитационных моделей, повышается усвояемость теоретического материала, а также улучшаются навыки по настройке и анализу работы производственных систем.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Герман - Галкин С.Г. Matlab&Simulink. Проектирование мехатронных систем на ПК. – СПб.: КОРОНА-Век, 2008. - 368с.
2.Рудаков В.В. Асинхронные электроприводы с векторным управлением/В.В. Рудаков, И.М. Столяров, В.А. Дартау. Л.: Энергоатомиздат, 1987. - 136 с.
3.Надеев А.И., Романенко Н.Г, Медников Н.А., Стуров Е.В. Модернизация электроприводов плавучего крана «Богатырь» с использованием современных энергосберегающих технологий // Вестн. Астрахан. гос. техн. ун-та. Сер.: Морская техника и технология. – 2011. - №3.
– С. 16-21.