Розробка стенда для дослідження електропривода побутової техніки на базі трифазного асинхронного двигуна - Дипломная работа

Практично всі процеси, звязані з механічною енергією, рухом, відбувається за допомогою електроприводу. Виключенням є лише автономні транспортні засоби (автомобілі, літаки та кораблі), що використовують неелектричні двигуни. Таке широке розповсюдження електропривода зумовлено особливостями електроенергії - можливістю передавати її на різні відстані, з постійною готовністю до використання, легкістю перетворення її в інші види енергії. Потужність електроприводів змінюється в широкому діапазоні від мікроват до десятків мегават, тобто діапазон сучасних електроприводів по потужності складає більшеЗгідно завдання на курсове проектування необхідно розробити стенд для дослідження електропривода побутової техніки на базі трифазного асинхронного двигуна. Стенд повинен забезпечувати дослідження трифазного асинхронного двигуната та схеми керування ним: - напруга живлення 220В±15%Неавтоматизованими вважаються такі системи, в яких усі операції з керування електроприводом здійснюються оператором за допомогою найпростіших апаратів ручного керування, таких як автоматичні вимикачі, рубильники, пакетні вимикачі, пускові й регулювальні резистори, контролери. При побудові схеми замкненої ЕМС для регулювання вихідних координат - швидкості, прискорення, положення - зазвичай використовуються зворотні звязки за швидкістю, положенням, струмом і напругою всіх розглянутих вище видів. Побудова схем із загальним підсилювачем основана на використанні підсилювача П, на входи якого подається алгебрична сума заданого сигналу за швидкістю Uз.ш сигналів зворотних звязків за всіма координатами, наприклад за швидкістю Uз.з.ш і струмом Uз.з.с. З виходу підсилювача сигнал Uп. подається на керуючий вхід перетворювача напруги ПН, в якому напруга мережі Um перетворюється на напругу із заданими параметрами.Дана схема порівняно проста, однак її недолік полягає в неможливості незалежного регулювання координат і, як наслідок, у труднощах досягнення оптимального регулювання водночас усіх координат. Контроль частоти обертання ротора АД здійснюється за допомогою датчика швидкості ДШ, а інформація про поточне значення струму статора знімається з виходу датчика струму ДС, куди вона надходить із вторинних обмоток трансформаторів струму ТС1, ТС2, ввімкнених у двох фазах кола статора.У схемі передбачено датчики зворотних звязків за швидкістю ДШ із пристроєм погодження швидкості й перевантаження за струмом ДС, напругою ДН із гальванічною розвязкою між силовою частиною та схемою мікроконтролера. Ця система керування працює так: сигнал завдання швидкості надходить через комутаційний інтерфейс на вхід контролера, де він порівнюється із сигналом, що надходить з виходу тахогенератора, що безперервно вимірює дійсне значення частоти обертання. Регулятор швидкості формує задану частоту обертання двигуна на підставі сигналу помилки за швидкістю (різниці між заданою та дійсною швидкістю), щоб компенсувати ковзання двигуна. Дану схему розроблено для використання в нескладних системах ЕП для керування відцентровими насосами, компресорами, вентиляторами за обмеженого діапазону регулювання швидкості й потужності. 3.4), що складається з мікросхеми IR2131, яка є драйвером 6-ти ключів (IGBT або MOSFET), що має три виходи для управління нижніми ключами моста і три виходи для ключів з плаваючим потенціалом управління.Вибираємо конденсатори C1 і С2 типу К10-8К ємністю 33 МКФ, С2 типу з номінальною напругою 16В. Мікросхема IR2130 є драйвером 6-ти ключів (IGBT або MOSFET), що має три виходи для управління нижніми ключами моста і три виходи для ключів з плаваючим потенціалом управління. Для схеми обираємо трифазний мостовий драйвер типу IR2130 фірми INTERNATIONAL RECTIFIER. Керування ключами здійснює трохфазний мостовий драйвер 6-ти ключів (IGBT або MOSFET), що має три виходи для управління нижніми ключами моста і три виходи для ключів з плаваючим потенціалом управління. Також до складу вузла керування входять такі елементи: діоди VD1-VD4 типу КД522А та резистор R1 типу С2-23-0,125-1к ОмПотужність що виділяється на вихідних каскадах ключів: IMG_186ae7c1-d693-4daa-9a61-a1d39143b576 Потужність що виділяється на транзисторі VT1 та VT2 : IMG_f5b67966-2944-48a6-beaa-0582fdae2037 Потужність що виділяється на транзисторі VT3 та VT4 : IMG_b35cd056-3b96-421b-82d7-84c2a1a4d9f9 Потужність що виділяється на діодах VD1-VD4: IMG_20551297-e1bc-4739-af45-1f7b90b77280 Вт. Потужність що виділяється на трохфазному мостовому драйвері DD3 розраховується по формулі (5.3): IMG_7c73d3bd-f950-44b8-a9c2-02b952087cb3 Вт.В результаті виконання дипломного проекту на тему “Розробка стенда для дослідження електропривода побутової техніки на базі трифазного асинхронного двигуна” проведений аналітичний огляд літературних джерел, в якому приведені короткі відомості про асинхронні двигуни та основні види схем керування ними. На основі аналізу літературних джерел розроблені варіанти структурних схем та прийнято обґрунтоване рішення з проектування стенда та його структурної схеми. На основі вибраної структурної схеми розр