Выбор системы управления

2. Выбор системы управления

 

2.1 Технико-экономическое обоснование

По кривым на рис. 1.3 [2] (с. 12) определяем, что для скорости передвижения тележки V=0.68 м/с и точности остановки v=20 мм требуется обеспечить диапазон регулирования D=1:10.

Данному диапазону и установленной мощности электродвигателя удовлетворяют следующие системы управления [2] (табл. 15.2, с. 254):

-           ТП-ДПТ: система тиристорный преобразователь – электродвигатель постоянного тока;

-           КИ-АДФ: силовой контроллер с импульсно-ключевым регулированием скорости – асинхронный двигатель с фазным ротором;

-           ПЧИ – АД: система преобразователь частоты инверторного типа – асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором;

С точки зрения удельной стоимости (для мощности 2…5кВт) все системы занимают равные положения, но сравнивая массогабаритные показатели и степень сложности исполнения системы, предпочтение получает система КИ – АДФ.

Выбор вида электропривода подтверждается на основе анализа экономических и массогабаритных показателей. Проанализируем две системы управления: КИ-АДФ и ТП-Д по методике, изложенной в [1] (т. 1, п.II.1., с. 231).Экономическая оценка производится по формуле:

А=,

Где

А – показатель затрат, руб.;

P=2,7кВт – номинальная мощность электродвигателя;

S_k= – число включений за год работы [1] (табл.II.1.3.);

S_ДОП= – для КИ-АДФ и S_ДОП= – для ТП-Д – износостойкость электропривода [1] (табл.II.1.2.);

T=150 часов – в год [1] (табл.II.1.3.);

N_ВК=120 – число включений в час [1] (табл.II.1.3.);

g=2,5 – коэффициент, характеризующий приведенные моменты инерции механизмов.

b=1 для КИ – АДФ и b=0,4 для ТП-Д – коэффициент, определяющий потери при пуске, торможении и регулировании скорости.

С_ДВ – удельная стоимость 1 кВт мощности электродвигателя, руб./кВт

[1] (табл.II.1.4.);

С_{ДВ КИ-АДФ}=50 руб./кВт; С_{ДВ ТП-Д}=120 руб./кВт;

С_У – удельная стоимость управляющего устройства на 1кВт мощности двигателя, руб./кВт. [1] (табл.II.1.4.);

С_{У КИ-АДФ}=10 руб./кВт и С_{У ТП-Д}=250 руб./кВт.

А_КИ-АДФ= =162+108+16=286 руб.

А_ТП-Д= =999+10+6,4=1015,4 руб.

Так как экономические показатели этих двух систем значительно различаются друг от друга, то массогабаритные показатели можно не сравнивать.

Затраты на систему КИ-АДФ меньше, поэтому ей и отдаем предпочтение.

2.2 Расчет параметром двигателя

Критическое скольжение:

, где -номинальное скольжение.

- синхронная частота вращения;

- номинальная частота вращения;

Тогда:

M_H-номинальный момент двигателя;

M_H=

Таким образом:

Отношения сопротивлений:

 

a=0.264

Сопротивление статора:

Приведенное сопротивление ротора:

.

Индуктивное сопротивление короткого замыкания:

Проверка двигателя по пусковому моменту:

Для того чтобы двигатель разогнался, необходимо выполнение следующего условия:

 

M_п

M_п=

49,5>(1,5…2)*18,9 – условие выполняется.