Применение частотного метода регулирования скорости вращения асинхронного двигателя

Содержание

Слайд 2

В сельскохозяйственном производстве необходимым является вентилирование воздуха внутри помещений, а также изменение

В сельскохозяйственном производстве необходимым является вентилирование воздуха внутри помещений, а также изменение
потока воздуха, проходящего через вентилятор. Объясняется это необходимостью поддержания благоприятного микроклимата внутри помещения. В частности, с помощью изменения потока воздуха можно регулировать влажность и температуру.

Рис.1 – Сельскохозяйственное помещение (птичник)

Слайд 3

Изменять поток воздуха, проходящего через вентилятор можно следующими способами: 1) Изменение угла

Изменять поток воздуха, проходящего через вентилятор можно следующими способами: 1) Изменение угла
поворота лопастей
Недостатки:
Необходим дополнительный поворотный механизм, что снижает надежность системы вентилирования помещения;
Низкий диапазон регулирования потока воздуха.
Рис.2 – Лопасти вентилятора

Слайд 4

2) Использование заслонки
Недостатки:
Необходим дополнительный поворотный механизм, что снижает надежность системы вентилирования

2) Использование заслонки Недостатки: Необходим дополнительный поворотный механизм, что снижает надежность системы
помещения;
Невозможно увеличить поток воздуха выше номинального при горизонтальном положении заслонки;
Возникают потери мощности на заслонке по причине сопротивления потоку воздуха.

Рис.3 – Заслонка и поворотный механизм

Слайд 5

3) Изменение входных параметров электродвигателя привода вентилятора

Рис.4 - Электровентилятор ТS с клино-ременной

3) Изменение входных параметров электродвигателя привода вентилятора Рис.4 - Электровентилятор ТS с
передачей

Данный способ позволяет регулировать поток воздуха в широком диапазоне и с большой плавностью.

Слайд 6

В качестве привода к вентилятору можно использовать следующие типы электродвигателей:   1) Двигатель

В качестве привода к вентилятору можно использовать следующие типы электродвигателей: 1) Двигатель
постоянного тока (а) и асинхронный двигатель с фазным ротором (б)

 
Недостатки:
Экономически невыгоден из-за сложной конструкции;
Наличие подвижных контактов, что снижает надежность работы электродвигателя двигателя;
АД с фазным ротором имеет большие габариты.

Рис.5 - Двигатель постоянного тока (а) и асинхронный двигатель с фазным ротором (б) в разрезе

Слайд 7

2) Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором

Рис.6 - Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором

2) Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором Рис.6 - Асинхронный двигатель с короткозамкнутым
в разрезе

Достоинства:
Отсутствие подвижных контактов;
Питание подается только на неподвижную трехфазную обмотку статора;
Прост в изготовлении.

Слайд 8

Регулирование скорости вращения АД КЗР осуществляется следующими методами:   1) Регулирование путем изменения величины

Регулирование скорости вращения АД КЗР осуществляется следующими методами: 1) Регулирование путем изменения
питающего напряжения
Недостатки:
Малый диапазон регулирования;
Резкое уменьшение момента при уменьшении питающего напряжения.

Слайд 9

2) Регулирование изменением числа полюсов  

Достоинства:
Такое регулирование позволяет получить ступенчатое изменение частоты

2) Регулирование изменением числа полюсов Достоинства: Такое регулирование позволяет получить ступенчатое изменение
вращения.
Недостатки:
Большие габариты и масса по сравнению с двигателями стандартного исполнения, экономически невыгоден;
Кроме того регулирование осуществляется с низкой плавностью. При частоте f1=50Гц частота вращения поля n1 при переключениях изменяется в отношении 3000:1500 .

Слайд 10

3)Регулирование путем включения реостата в цепь ротора

Недостатки:
Большие потери мощности в регулировочном

3)Регулирование путем включения реостата в цепь ротора Недостатки: Большие потери мощности в
реостате;
Чрезмерно мягкая механическая характеристика двигателя при большом сопротивлении в цепи ротора, так как малому изменению нагрузочного момента соответствует существенное изменение частоты вращения.

Слайд 11

4) Частотное регулирование.

Достоинства:
Большой диапазон регулирования;
Плавность регулирования;
Жесткость механической характеристики постоянна при различных

4) Частотное регулирование. Достоинства: Большой диапазон регулирования; Плавность регулирования; Жесткость механической характеристики постоянна при различных частотах.
частотах.

 

Слайд 12

Чтобы регулировать частоту вращения, необходимо одновременно с изменением частоты fi менять и

Чтобы регулировать частоту вращения, необходимо одновременно с изменением частоты fi менять и
напряжение питания U1.
Для вентиляторной нагрузки соотношение напряжения U и частоты fi равно:
Этот закон управления называется квадратичным

Слайд 13

Вывод
Исходя из проведенного анализа различных способов регулирования входных параметров АД с КЗР

Вывод Исходя из проведенного анализа различных способов регулирования входных параметров АД с
выявлено, что наиболее эффективным способом регулирования скорости вращения вентилятора является частотный метод регулирования.

Слайд 14

Техническая реализация проекта Частотный преобразователь

Для осуществления способа регулирования требуется источник питания двигателя

Техническая реализация проекта Частотный преобразователь Для осуществления способа регулирования требуется источник питания
переменным током с регулируемой частотой.

Рис.7 – Простейшая схема преобразователя частоты

Слайд 15

Рис.8 – Внешний вид преобразователя частоты Lenze smd

Рис.8 – Внешний вид преобразователя частоты Lenze smd

Слайд 16

2)Датчики обратной связи

В предлагаемой системе управления воздушным потоком нужно применить два датчика

2)Датчики обратной связи В предлагаемой системе управления воздушным потоком нужно применить два
обратной связи:
Анемометр – для контроля скорости воздушного потока
Тахогенератор. Для стабилизации заданной скорости вращения АД на вал АД устанавливается тахогенератор постоянного тока, например ТГ-1 с коэффициентом передачи 3 В/(об/с

Слайд 17

Рис. 9 - Конструкция цифрового анемометра

Рис. 9 - Конструкция цифрового анемометра

Слайд 18

3)Микроконтроллер

Рис. 10 – внешний вид микроконтроллера

Получает сигналы от датчиков, обрабатывает из в

3)Микроконтроллер Рис. 10 – внешний вид микроконтроллера Получает сигналы от датчиков, обрабатывает
соответствии с заложенной программой и выдает сигналы управления на частотный преобразователь.
Имя файла: Применение-частотного-метода-регулирования-скорости-вращения-асинхронного-двигателя.pptx
Количество просмотров: 106
Количество скачиваний: 0