RU119502U1 - TRAINING STAND ON AUTOMATED ELECTRIC DRIVE TO STUDY FREQUENCY REGULATED ELECTRIC DRIVE BUILT BY PRINCIPLE OF VECTOR CONTROL - Google Patents

TRAINING STAND ON AUTOMATED ELECTRIC DRIVE TO STUDY FREQUENCY REGULATED ELECTRIC DRIVE BUILT BY PRINCIPLE OF VECTOR CONTROL Download PDF

Info

Publication number
RU119502U1
RU119502U1 RU2011143481/12U RU2011143481U RU119502U1 RU 119502 U1 RU119502 U1 RU 119502U1 RU 2011143481/12 U RU2011143481/12 U RU 2011143481/12U RU 2011143481 U RU2011143481 U RU 2011143481U RU 119502 U1 RU119502 U1 RU 119502U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
contactor
terminals
power
frequency
phase
Prior art date
Application number
RU2011143481/12U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Витальевич Варнаков
Павел Константинович Кузнецов
Леонид Яковлевич Макаровский
Ярослав Иванович Пешев
Илья Львович Сандлер
Алексей Владимирович Стариков
Юрий Александрович Чабанов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет
Priority to RU2011143481/12U priority Critical patent/RU119502U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU119502U1 publication Critical patent/RU119502U1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

Учебный стенд по автоматизированному электроприводу для изучения частотного регулируемого электропривода, построенного по принципу векторного управления, содержащий трехфазную сеть промышленной частоты, регулируемый потенциометр, асинхронный электродвигатель, контактор с тремя силовыми и нормально открытым контактами, кнопку аварийного отключения, кнопку пуск, частотный преобразователь, составной частью которого является аналогово-цифровой преобразователь, к выходным клеммам которого подключен регулируемый потенциометр, три силовых клеммы контактора подключены к выходным клеммам контактора, подсоединенным к силовым клеммам питания частотного преобразователя, входные силовые клеммы контактора подключены к трехфазной сети промышленной частоты, выходные силовые клеммы частотного преобразователя связаны со статорными клеммами асинхронного электродвигателя, начало катушки контактора через кнопку аварийного отключения подключено к нулевой точке трехфазной сети промышленной частоты, конец катушки контактора через кнопку пуска, шунтируемую нормально открытым контактом контактора, подключенным к фазе трехфазной сети промышленной частоты, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен вторым асинхронным электродвигателем, сочлененным с первым асинхронным электродвигателем, вторым частотным преобразователем, с выведенными управляющими клеммами защитной блокировки, +24 В, +10 В, входом согласной ориентации момента нагружения, входом встречной ориентации момента нагружения, программируемым входом, общей точкой, составной частью которого является второй аналогово-цифровой преобразователь, вт A training stand for an automated electric drive for studying a frequency controlled electric drive, built on the principle of vector control, containing a three-phase power frequency network, an adjustable potentiometer, an asynchronous electric motor, a contactor with three power and normally open contacts, an emergency shutdown button, a start button, a frequency converter, an integral part which is an analog-to-digital converter, to the output terminals of which an adjustable potentiometer is connected, three power terminals of the contactor are connected to the output terminals of the contactor connected to the power supply terminals of the frequency converter, the input power terminals of the contactor are connected to a three-phase power frequency network, the output power terminals of the frequency converter are connected with stator terminals of an asynchronous electric motor, the beginning of the contactor coil is connected to the zero point of the three-phase power frequency network through the emergency shutdown button, the end of the cat lugs of the contactor through the start button, shunted by the normally open contact of the contactor connected to the phase of the three-phase power frequency network, characterized in that it is additionally equipped with a second asynchronous electric motor articulated with the first asynchronous electric motor, a second frequency converter, with the output control terminals of the protective blocking, +24 V, +10 V, input of concordant orientation of the loading torque, input of opposite orientation of the loading torque, programmable input, common point, which includes the second analog-to-digital converter, W

Description

Полезная модель относится к электромеханическим системам, и в частности, к средствам автоматизации силового электропривода, и может быть использована в учебном процессе в качестве учебного стенда по автоматизированному электроприводу для изучения регулируемого электропривода, построенного по принципу векторного управления.The utility model relates to electromechanical systems, and in particular, to means of automation of a power electric drive, and can be used in the educational process as a training stand for an automated electric drive for studying an adjustable electric drive built on the principle of vector control.

Известны электроприводы переменного тока (1) с частотным регулированием (f), которые строятся на базе преобразователей частоты со звеном постоянного тока и управляемым выпрямителем, применяемых для объектов управления Мc=const. Основу электроприводов составляет инвертор тока (напряжения), от которого получает питание (U) статорная цепь асинхронного электродвигателя с законом управления .Known AC electric drives (1) with frequency regulation (f), which are built on the basis of frequency converters with a DC link and controlled rectifier, used for control objects M c = const. The basis of electric drives is a current (voltage) inverter, from which power is supplied (U) to the stator circuit of an asynchronous electric motor with a control law .

Инверторы тока (напряжения) строятся преимущественно на полупроводниковых биполярных транзисторах с изолированным затвором IGBT, имеющим основные преимущества в виде низких потерь в импульсном режиме, высокую допустимую плотность тока, практически прямоугольную область безопасной работы. Инвертор тока (напряжения) выполняется в базовом варианте (без параллельно-последовательного включения транзисторов) на шести ключах, одна группа в составе нечетных ключей подключена к положительному зажиму управляемого выпрямителя, а другая группа в составе четных ключей подключена к отрицательному зажиму управляемого выпрямителя. У первой группы ключей коллекторные зажимы соединены, а у второй группы эмиттерные зажимы соединены. Эмиттерный зажим каждого ключа первой группы соединен с коллекторным зажимом ключа второй группы и подсоединены к статорной обмотке асинхронного электродвигателя. Таким образом, к статору асинхронного электродвигателя подсоединены три цепи от управляемого инвертора. В настоящее время развита теория и практика создания электроприводов с активным выпрямителем (или выпрямителем с активным передним фронтом АЕЕТ), обеспечивающим реализацию тормозных режимов с рекуперацией электроэнергии в сеть и управляемым коэффициентом мощности и коэффициентом нелинейных искажений. Рассматривая широкий круг теоретических вопросов построения электроприводов переменного тока с частотным регулированием, включая векторное управление, с представлением машины переменного тока по различным математическим моделям, в источнике не раскрывается вопрос построения учебного стенда для изучения частотного регулируемого электропривода, построенного по принципу векторного управления, хотя вопрос актуален, поскольку необходима подготовка современного инженерного корпуса.Current (voltage) inverters are built primarily on semiconductor bipolar transistors with an IGBT insulated gate, which have the main advantages in the form of low losses in a pulsed mode, high permissible current density, and an almost rectangular area of safe operation. The current (voltage) inverter is performed in the basic version (without parallel-series connection of transistors) on six keys, one group of odd keys is connected to the positive terminal of the controlled rectifier, and the other group of even keys is connected to the negative terminal of the controlled rectifier. The first group of keys collector clamps are connected, and the second group of emitter clamps are connected. The emitter terminal of each key of the first group is connected to the collector terminal of the key of the second group and connected to the stator winding of the induction motor. Thus, three circuits from a controlled inverter are connected to the stator of an induction motor. Currently, the theory and practice of creating electric drives with an active rectifier (or a rectifier with an active leading edge AEET) is developed, which ensures the implementation of braking modes with the recovery of electricity into the network and a controlled power factor and non-linear distortion coefficient. Considering a wide range of theoretical issues in the construction of AC electric drives with frequency regulation, including vector control, with the presentation of an AC machine using various mathematical models, the source does not disclose the question of constructing a training stand for studying a frequency controlled electric drive built on the principle of vector control, although the question is relevant , since it is necessary to prepare a modern engineering building.

Известен (2) лабораторный стенд электромашинной системы автоматического управления, который принят авторами за прототип, поскольку он наиболее близок к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту. Лабораторный стенд электромашинной системы автоматического управления содержит электромашинный усилитель (ЭМУ), представляющий агрегат из асинхронного приводного двигателя и сопряженного на общем валу, в общем корпусе генератора постоянного тока. Техническим результатом является экономия электрической энергии во время эксплуатации лабораторного стенда. Приводной асинхронный двигатель ЭМУ подключен к преобразователю частоты, а якорь генератора постоянного тока ЭМУ подключен к тиристорному нагрузочному устройству, работающему в режиме рекуперации электрической энергии в сеть.There is a known (2) laboratory bench of an electric machine automatic control system, which is accepted by the authors as a prototype, since it is closest to the one proposed in terms of technical nature and the achieved effect. The laboratory bench of an automatic machine-based automatic control system contains an electric machine amplifier (EMU), which is an assembly of an asynchronous drive motor and coupled to a common shaft in a common housing of a DC generator. The technical result is the saving of electrical energy during the operation of the laboratory bench. The EMU asynchronous drive motor is connected to the frequency converter, and the armature of the EMU DC generator is connected to the thyristor load device operating in the mode of recovery of electric energy into the network.

Недостатком лабораторного стенда является организации тормозного момента асинхронного электродвигателя, управляемого тиристорным преобразователем, с помощью вращающего преобразователя (ЭМУ), что снижает надежность работы стенда. Кроме того, в стенде ограничена плавность нагружен электропривода, поскольку тиристорное нагрузочное устройство для рекуперации энергии в сеть должно работать в инверторном режиме. Существенным недостатком стенда является также то, что ЭМУ конструктивно содержит щеточно-коллекторный узел (якорь генератора), что понижает ресурс безотказной его работы и вызванные ограничении по функциональным возможностям. Указанные недостатки можно ликвидировать использованием в качестве нагрузочной машины асинхронного электродвигателя, управляемого также от преобразователя частоты другого(или того же) типа. При таком построении стенда существенно расширяются его функциональные возможности и повышается эффективность использования стенда.The disadvantage of the laboratory bench is the organization of the braking torque of an asynchronous electric motor controlled by a thyristor converter using a rotary converter (EMU), which reduces the reliability of the bench. In addition, the smoothness of the electric drive is limited in the stand, since the thyristor loading device for energy recovery in the network must work in inverter mode. A significant drawback of the stand is also that the EMU constructively contains a brush-collector assembly (generator armature), which reduces its trouble-free operation resource and caused by limited functionality. These disadvantages can be eliminated by using an asynchronous electric motor as a load machine, also controlled from a frequency converter of another (or the same) type. With this construction of the stand, its functionality is significantly expanded and the efficiency of the use of the stand is increased.

Техническим результатом является повышение плавности нагружения электропривода при одновременном расширении функциональных возможностей и повышении эффективности использования стенда.The technical result is to increase the smooth loading of the electric drive while expanding the functionality and increasing the efficiency of the use of the stand.

Технический результат достигается тем, что в стенд по автоматизированному электроприводу для изучения частотного регулируемого электропривода построенного по принципу векторного управления содержащий трехфазную сеть промышленной частоты, регулируемый потенциометр, асинхронный электродвигатель, контактор с тремя силовыми и нормально открытым контактами, кнопку аварийного отключения, кнопку пуск, частотный преобразователь, составной частью которого является аналогово-цифровой преобразователь, к выходным клеммам которого подключен регулируемый потенциометр, три силовых клеммы контактора подключены к выходным клеммам контактора, подсоединенным к силовым клеммам питания частотного преобразователя, входные силовые клеммы контактора подключены к трехфазной сети промышленной частоты, силовые клеммы частотного преобразователя связаны со статорными клеммами асинхронного электродвигателя, начало катушки контактора через кнопку аварийного отключения подключено к нулевой точке трехфазной сети промышленной частоты, конец катушки контактора через кнопку пуск, шунтируемую нормально открытый контактом контактора, подключен к фазе трехфазной сети промышленной частоты отличающийся тем, что он дополнительно снабжен вторым асинхронным электродвигателем, сочлененным с первым асинхронным электродвигателем, вторым частотным преобразователем, с выведенными управляющими клеммами защитной блокировки, +24 В, +10 В, аналоговым входом согласной ориентации момента нагружения, аналоговым вход, программируемого входа, общая точка, составной частью которого является второй аналогово-цифровой преобразователь, вторым регулируемым потенциометром, тумблером, второй кнопкой аварийного отключения, второй кнопкой пуск, вторым контактором с тремя силовыми и вторым нормально открытым контактом, три силовых клеммы второго контактора подключены к его выходным клеммам, подсоединенным к силовым клеммам питания второго частотного преобразователя, входные клеммы второго контактора подключены к трехфазной сети промышленной частоты, силовые клеммы второго частотного преобразователя связаны со статорными клеммами второго асинхронного электродвигателя, начало катушки второго контактора через вторую кнопку аварийного отключения подключено к нулевой точке трехфазной сети промышленной частоты, конец катушки второго контактора через вторую кнопку пуск, шунтируемую вторым нормально открытый контактом второго контактора, подключен к фазе трехфазной сети промышленной частоты, клемма защитной блокировки соединена с клеммой +24 В и через тумблер подключена к клемме программируемого входа, начало и конец второго регулируемого потенциометра соответственно подключены к клемме +10 В и соединенными между собой общей точкой и аналоговым входом, а движок второго регулируемого потенциометра соединен с клеммой входа согласной ориентации момента нагружения второго частотного преобразователя.The technical result is achieved by the fact that in a stand for an automated electric drive for studying a frequency controlled electric drive built on the principle of vector control containing a three-phase power frequency network, an adjustable potentiometer, an induction motor, a contactor with three power and normally open contacts, an emergency shutdown button, a start button, a frequency converter, an integral part of which is an analog-to-digital converter, to the output terminals of which adjustable potentiometer, three power terminals of the contactor are connected to the output terminals of the contactor connected to the power terminals of the power supply of the frequency converter, the input power terminals of the contactor are connected to a three-phase power frequency network, the power terminals of the frequency converter are connected to the stator terminals of an asynchronous electric motor, the start of the contactor coil through the emergency button tripping connected to the zero point of a three-phase network of industrial frequency, the end of the contactor coil through the start button, shunt flipped normally open by a contactor contact, connected to the phase of a three-phase industrial frequency network, characterized in that it is additionally equipped with a second induction motor coupled to the first asynchronous motor, a second frequency converter, with the protective lockout control terminals removed, +24 V, +10 V, analog input of a consonant orientation of the loading moment, analog input, programmable input, common point, of which the second analog-to-digital converter is a component, w by an adjustable potentiometer, a toggle switch, a second emergency stop button, a second start button, a second contactor with three power and a second normally open contact, three power terminals of the second contactor are connected to its output terminals connected to the power terminals of the power supply of the second frequency converter, the input terminals of the second contactor connected to a three-phase network of industrial frequency, the power terminals of the second frequency converter are connected to the stator terminals of the second asynchronous electric motor, n the second contactor coil through the second emergency shutdown button is connected to the zero point of the three-phase industrial frequency network, the second contactor coil through the second start button, shunted by the second normally open contact of the second contactor, is connected to the phase of the three-phase industrial frequency network, the protective interlock terminal is connected to the + terminal 24 V and is connected to the programmable input terminal via the toggle switch, the beginning and end of the second adjustable potentiometer are respectively connected to the +10 V terminal and connected and between a common point and an analog input, and the engine of the second adjustable potentiometer is connected to the input terminal of the consonant orientation of the loading moment of the second frequency converter.

На Фиг.1 представлена блочная схема учебного стенда по автоматизированному электроприводу для изучения регулируемого электропривода построенного по принципу векторного управления, обозначения на которой соответствуют: 1 - асинхронный электродвигатель; 2 - частотный преобразователь; 3 - силовые контакты контактора; 4 - катушка контактора; 5 - нормально открытый контакт контактора; 6 - кнопка аварийного отключения; 7 - кнопка пуск; 8 - регулируемый потенциометр; 9 - аналогово-цифровой преобразователь; 10 - второй асинхронный электродвигатель; 11 - второй частотный преобразователь; 12 - силовые контакты второго контактора; 13 - катушка второго контактора; 14 - нормально открытый контакт второго контактора; 15 - кнопка аварийного отключения второго асинхронного электродвигателя; 16 - кнопка пуск второго асинхронного электродвигателя; 17 - второй регулируемый потенциометр; 18 - второй аналогово-цифровой преобразователь; 19 - клемма защитной блокировки; 20 - клемма +24 В; 21 - клемма +10 В; 22 - аналоговый вход согласной ориентации момента нагружения; 23 - аналоговый вход; 24 - программируемый вход управления знаком момента второго электродвигателя; 25 - общая точка; 26 - тумблер; 27 - входные силовые клеммы контактора; 28 - выходные силовые клеммы контактора; 29 - входные силовые клеммы второго контактора; 30 - выходные силовые клеммы второго контактора; 31 - выходные силовые клеммы частотного преобразователя; 32 - выходные силовые клеммы второго частотного преобразователя; 33 - клеммы питании частотного преобразователя; 34 - клеммы питании второго частотного преобразователя.Figure 1 presents a block diagram of a training stand for an automated electric drive for studying an adjustable electric drive built on the principle of vector control, the symbols on which correspond to: 1 - an asynchronous electric motor; 2 - frequency converter; 3 - power contacts of the contactor; 4 - contactor coil; 5 - normally open contact of the contactor; 6 - emergency shutdown button; 7 - start button; 8 - adjustable potentiometer; 9 - analog-to-digital Converter; 10 - second asynchronous electric motor; 11 - second frequency converter; 12 - power contacts of the second contactor; 13 - coil of the second contactor; 14 - normally open contact of the second contactor; 15 - emergency shutdown button of the second asynchronous electric motor; 16 - start button of the second asynchronous electric motor; 17 - second adjustable potentiometer; 18 is a second analog-to-digital Converter; 19 - terminal protective lock; 20 - terminal +24 V; 21 - terminal +10 V; 22 - analog input of a consonant orientation of the loading moment; 23 - analog input; 24 - programmable input control the moment sign of the second electric motor; 25 is a common point; 26 - toggle switch; 27 - input power terminals of the contactor; 28 - output power terminals of the contactor; 29 - input power terminals of the second contactor; 30 - output power terminals of the second contactor; 31 - output power terminals of the frequency converter; 32 - output power terminals of the second frequency converter; 33 - power supply terminals of the frequency converter; 34 - power terminals of the second frequency converter.

В учебном стенде (Фиг.1) асинхронный электродвигатель 1 по статорной цепи подключен к выходным силовым клеммам 31 частотного преобразователя 2. К трехфазной промышленной сети 380 В подключены входные силовые клеммы 27 контактора 3, - выходные силовые клеммы 28 которого соединены с клеммами 33 питании частотного преобразователя. Начало катушки 4 контактора 3 через кнопку аварийного отключения 6 подключено к нулевой точке трехфазной сети промышленной частоты, конец катушки 4 контактора 3 через кнопку пуск 7, шунтируемую нормально открытый контактом 5 контактора 3, подключен к фазе трехфазной сети. Составной частью частотного преобразователя 2 является аналогово-цифровой преобразователь 9, к выходу которого подключен регулируемый потенциометр 8. Второй асинхронный электродвигатель 10, выполняющий роль нагрузки, и асинхронный электродвигатель 1 сочленены общим валом. Статорные клеммы второго асинхронного электродвигателя 10 подсоединены к выходным силовым клеммам 32 второго частотного преобразователя 11. Выходные силовые клеммы 30 второго контактора 12 соединены с клеммами 34 питании второго частотного преобразователя 11. Входные силовые клеммы 29 второго контактора 12 подключены к трехфазной сети стенда. В состав второго частотного преобразователя 11 входит второй аналогово-цифровой преобразователь 18. Начало катушки 13 второго контактора 12 через вторую кнопку 15 аварийного отключения второго асинхронного электродвигателя 10 подключена к нулевой точке трехфазной сети промышленной частоты, конец катушки 13 контактора 12 через кнопку пуск 16 второго асинхронного электродвигателя 10, шунтируемую нормально открытый контактом 14 второго контактора 12, подключен к фазе трехфазной сети. Клемма 19 защитной блокировки второго частотного преобразователя 11 соединена с клеммой 20 (+24 В), которая в свою очередь через тумблер 26 связана с программируемым входом 24 второго частотного преобразователя 11.Клемма 21 (+10 В) второго частотного преобразователя 11 связана с началом второго регулируемого потенциометра 17, а конец второго регулируемого потенциометра 17 подключен к клемме 23 - аналоговый вход. Движок второго регулируемого потенциометра 17 соединен с клеммой 22 аналогового входа согласной ориентации момента нагрузки второго асинхронного электродвигателя 10. Общая точка 25 и клемма 23 аналогового входа соединены между собой.In the training stand (Figure 1), the asynchronous electric motor 1 is connected through the stator circuit to the output power terminals 31 of the frequency converter 2. To the three-phase industrial network 380 V the input power terminals 27 of the contactor 3 are connected, the output power terminals 28 of which are connected to the frequency power supply terminals 33 converter. The beginning of the coil 4 of the contactor 3 through the emergency stop button 6 is connected to the zero point of the three-phase network of industrial frequency, the end of the coil 4 of the contactor 3 through the start button 7, shunted normally open by the contact 5 of the contactor 3, is connected to the phase of the three-phase network. An integral part of the frequency converter 2 is an analog-to-digital converter 9, the output of which is connected to an adjustable potentiometer 8. The second asynchronous electric motor 10, which acts as a load, and the asynchronous electric motor 1 are connected by a common shaft. The stator terminals of the second induction motor 10 are connected to the output power terminals 32 of the second frequency converter 11. The output power terminals 30 of the second contactor 12 are connected to the power terminals 34 of the second frequency converter 11. The input power terminals 29 of the second contactor 12 are connected to the three-phase network of the stand. The second frequency converter 11 includes a second analog-to-digital converter 18. The start of the coil 13 of the second contactor 12 through the second emergency shutdown button 15 of the second induction motor 10 is connected to the zero point of the three-phase power frequency network, the end of the coil 13 of the contactor 12 through the start button 16 of the second asynchronous the electric motor 10, shunted normally open by the contact 14 of the second contactor 12, is connected to the phase of the three-phase network. The protective blocking terminal 19 of the second frequency converter 11 is connected to the terminal 20 (+24 V), which in turn is connected via the toggle switch 26 to the programmable input 24 of the second frequency converter 11. Terminal 21 (+10 V) of the second frequency converter 11 is connected to the beginning of the second adjustable potentiometer 17, and the end of the second adjustable potentiometer 17 is connected to terminal 23 - analog input. The engine of the second adjustable potentiometer 17 is connected to the terminal 22 of the analog input of the consonant orientation of the load moment of the second induction motor 10. The common point 25 and the terminal 23 of the analog input are interconnected.

Работа на учебном стенде выполняется следующим образом. Для определения экспериментальной механической характеристики частотно управляемого асинхронного двигателя на разных диапазонах регулирования ω=f(M) следует выполнить следующие действия. Нажатием на пусковую кнопку 7 включить контактор 3 (самоблокировка кнопки 7 осуществляется нормально открытым контактом 5). Срабатывание контактора 3 приводит к подаче трехфазного напряжения на клеммы 33 питании частотного преобразователя 2. Снятие трехфазного напряжения с преобразователя 2 осуществляется кнопкой 6. Управление выходной частотой f преобразователя 2, а следовательно и частотой статорной цепи (клеммы 31) и скоростью вращения ω асинхронного двигателя 1 осуществляется регулируемым потенциометром 8, подключенного на выход аналогово-цифрового преобразователя 9, входящего в состав преобразователя 2. Нагрузочная асинхронная машина 10 может создавать развиваемый момент как согласно, так и встречно ориентированные по отношению к моменту вращения асинхронного двигателя 1. Подача трехфазного напряжения на клеммы 34 питании второго частотного преобразователя 11 осуществляется вторым контактором 12, катушка которого 13 оказывается под фазным напряжением при нажатии на вторую пусковую кнопку 16 (блокировка нормально открытым контактом 14 второго контактора 12).Снятие питающего трехфазного напряжении с клемм 34 питании второго частотного преобразователя 11 осуществляется нажатием на кнопка 15 аварийного отключения второго асинхронного двигателя. При замыкании тумблера 26 потенциал+24 В подается на программируемый вход 24 управления знаком момента второго асинхронного электродвигателя 10. При этом второй частотный преобразователь 11 работает в режиме изменения момента второго асинхронного электродвигателя 10, создавая встречный момент нагружения. При размыкании тумблера 26 второй преобразователь 11 совместно с вторым двигателем 10 работают в режиме согласной ориентации момента. Плавное регулирование момента второго асинхронного двигателя 10 осуществляется вторым регулируемым потенциометром 17. Измерение скорости вращения асинхронного электродвигателя 1 осуществляется программно-аппаратными средствами частотного преобразователя (2 или 11) и отображается на дисплее. На стенде может быть предусмотрено традиционное измерение скорости электродвигателя с помощью тахогенератора, напряжение с которого подается на вольтметр, шкала которого проградуирована в об\мин. Измерение момента двигателя осуществляется программно-аппаратными средствами, отображается на дисплее в процентном отношении от номинального момента.Work on the training stand is as follows. To determine the experimental mechanical characteristics of a frequency-controlled asynchronous motor at different control ranges ω = f (M), the following steps should be performed. By pressing the start button 7, turn on the contactor 3 (self-locking of the button 7 is carried out by the normally open contact 5). The operation of the contactor 3 leads to the supply of a three-phase voltage to the power supply terminals 33 of the frequency converter 2. The three-phase voltage is removed from the converter 2 by the button 6. The output frequency f of the converter 2 is controlled, and therefore the frequency of the stator circuit (terminal 31) and the rotation speed ω of the induction motor 1 is carried out by an adjustable potentiometer 8, connected to the output of the analog-to-digital converter 9, which is part of the converter 2. A load induction machine 10 can create times The indicated moment, both according to and counter-oriented with respect to the rotation moment of the induction motor 1. The three-phase voltage is supplied to the power supply terminals 34 of the second frequency converter 11 by the second contactor 12, the coil of which 13 is under phase voltage when the second start button 16 is pressed (blocking normally open contact 14 of the second contactor 12). Removing the three-phase supply voltage from the terminals 34 of the power supply of the second frequency converter 11 is carried out by pressing the alarm button 15 Foot off the second induction motor. When the toggle switch 26 is closed, the potential + 24 V is applied to the programmable input 24 for controlling the moment sign of the second induction motor 10. In this case, the second frequency converter 11 operates in the mode of changing the moment of the second asynchronous electric motor 10, creating a counter load moment. When the toggle switch 26 is opened, the second converter 11 together with the second engine 10 operate in a mode of consistent orientation of the moment. The stepless control of the moment of the second induction motor 10 is carried out by the second adjustable potentiometer 17. The measurement of the rotation speed of the asynchronous electric motor 1 is carried out by the firmware of the frequency converter (2 or 11) and is displayed. At the stand, a traditional measurement of the speed of an electric motor can be provided with a tachogenerator, the voltage from which is supplied to a voltmeter, the scale of which is calibrated in rpm. Measurement of the engine torque is carried out by software and hardware, it is displayed on the display as a percentage of the rated torque.

В учебном стенде в качестве частотных преобразователей использованы преобразователи ATV71HO75M3, от которых получали питание асинхронные электродвигатели типа АДS0В4У3 мощностью Р=1,5 кВт с номинальной скоростью вращения n=1400 об\мин и токами нагрузки I=6,1\3,5 (А).ATV71HO75M3 converters were used as frequency converters in the training bench, from which asynchronous electric motors of the ADS0V4U3 type with a power of P = 1.5 kW with a nominal rotation speed of n = 1400 rpm and load currents I = 6.1 \ 3.5 (A )

Используемая информация.Information used.

1. - Г.Г.Соколовский. Электроприводы переменного тока с частотным регулированием, - М., ACADEMA, 2006.1. - G.G.Sokolovsky. Electric drives of alternating current with frequency regulation, - M., ACADEMA, 2006.

2. - Ф.Н.Рассказов, В.П.Курган, А.А.Панкин. Патент на полезную модель RU №96980 U1 МПК G01М 1/00 (2006.01), G09B 5/00 (2006.01). Лабораторный стенд электромашинной системы автоматического управления.2. - F.N.Rasskazov, V.P. Kurgan, A.A. Pankin. Utility Model Patent RU No. 96980 U1 IPC G01M 1/00 (2006.01), G09B 5/00 (2006.01). Laboratory stand of an electric machine automatic control system.

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ:INFORMATION ABOUT AUTHORS:

1. Варнаков Олег Витальевич г.Самара 443081 ул. Фадеева 63 кв.202.1. Varnakov Oleg Vitalievich Samara 443081 st. Fadeeva 63 apt. 202.

2. Кузнецов Павел Константинович г.Самара 443089 ул. Лукачева 36 Б кв.37.2. Kuznetsov Pavel Konstantinovich Samara 443089 st. Lukachev 36 B quarter 37.

3. Макаровский Леонид Яковлевич г.Самара 443125 ул. Губанова 4 кв.97.3. Makarovsky Leonid Yakovlevich Samara 443125 st. Gubanova 4th quarter. 97.

4. Пешев Ярослав Иванович г.Самара 443066 ул. Запорожская 17 кв.764. Peshev Yaroslav Ivanovich Samara 443066 st. Zaporizhzhya 17 apt. 76

5. Сандлер Илья Львович г.Самара 443110 пр. Ленина 1 кв. 421.5. Sandler Ilya Lvovich Samara 443110 Lenin Ave. 1 sq. 421.

6. Стариков Алексей Владимирович г.Самара 443100 ул. Молодогвардейская 225 кв.168.6. Starikov Aleksey Vladimirovich Samara 443100 st. Molodogvardeyskaya 225 sq. 168.

7. Чабанов Юрий Александрович г.Самара 443068 ул. К.Либкнехта 23 кв.17. Chabanov Yuri Alexandrovich Samara 443068 st. K. Liebknecht 23 sq. 1

Claims (1)

Учебный стенд по автоматизированному электроприводу для изучения частотного регулируемого электропривода, построенного по принципу векторного управления, содержащий трехфазную сеть промышленной частоты, регулируемый потенциометр, асинхронный электродвигатель, контактор с тремя силовыми и нормально открытым контактами, кнопку аварийного отключения, кнопку пуск, частотный преобразователь, составной частью которого является аналогово-цифровой преобразователь, к выходным клеммам которого подключен регулируемый потенциометр, три силовых клеммы контактора подключены к выходным клеммам контактора, подсоединенным к силовым клеммам питания частотного преобразователя, входные силовые клеммы контактора подключены к трехфазной сети промышленной частоты, выходные силовые клеммы частотного преобразователя связаны со статорными клеммами асинхронного электродвигателя, начало катушки контактора через кнопку аварийного отключения подключено к нулевой точке трехфазной сети промышленной частоты, конец катушки контактора через кнопку пуска, шунтируемую нормально открытым контактом контактора, подключенным к фазе трехфазной сети промышленной частоты, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен вторым асинхронным электродвигателем, сочлененным с первым асинхронным электродвигателем, вторым частотным преобразователем, с выведенными управляющими клеммами защитной блокировки, +24 В, +10 В, входом согласной ориентации момента нагружения, входом встречной ориентации момента нагружения, программируемым входом, общей точкой, составной частью которого является второй аналогово-цифровой преобразователь, вторым регулируемым потенциометром, тумблером, второй кнопкой аварийного отключения, второй кнопкой пуск, вторым контактором с тремя силовыми и вторым нормально открытым контактами, три силовых клеммы второго контактора подключены к его выходным клеммам, подсоединенным к силовым клеммам питания второго частотного преобразователя, входные клеммы второго контактора подключены к трехфазной сети промышленной частоты, силовые клеммы второго частотного преобразователя связаны со статорными клеммами второго асинхронного электродвигателя, начало катушки второго контактора через вторую кнопку аварийного отключения подключено к нулевой точке трехфазной сети промышленной частоты, конец катушки второго контактора через вторую кнопку пуска, шунтируемую вторым нормально открытым контактом второго контактора, подключен к фазе трехфазной сети промышленной частоты, клемма защитной блокировки соединена с клеммой +24 В и через тумблер подключена к клемме программируемого входа, начало и конец второго регулируемого потенциометра соответственно подключены к клемме +10 В и соединенны между собой общей точкой и аналоговым входом, а движок второго регулируемого потенциометра соединен с клеммой входа согласной ориентации момента нагружения второго частотного преобразователя.
Figure 00000001
A training stand on an automated electric drive for studying a frequency controlled electric drive built on the principle of vector control, containing a three-phase power frequency network, an adjustable potentiometer, an induction motor, a contactor with three power and normally open contacts, an emergency shutdown button, a start button, a frequency converter, an integral part which is an analog-to-digital converter, to the output terminals of which an adjustable potentiometer is connected, three si The new contactor terminals are connected to the output terminals of the contactor connected to the power terminals of the power supply of the frequency converter, the input power terminals of the contactor are connected to a three-phase power frequency network, the output power terminals of the frequency converter are connected to the stator terminals of an asynchronous electric motor, the start of the contactor coil is connected to the zero via the emergency shutdown button point of a three-phase network of industrial frequency, the end of the contactor coil through the start button, shunt normally open m contactor contact connected to the phase of a three-phase network of industrial frequency, characterized in that it is additionally equipped with a second induction motor, coupled to the first asynchronous motor, a second frequency converter, with the output control terminals of the protective interlock, +24 V, +10 V, a consonant input orientation of the loading moment, counter-orientation input of the loading moment, programmable input, common point, of which the second analog-to-digital converter is an integral part, W by an adjustable potentiometer, toggle switch, second emergency stop button, second start button, second contactor with three power and second normally open contacts, three power terminals of the second contactor connected to its output terminals connected to power terminals of the power supply of the second frequency converter, input terminals of the second contactor connected to a three-phase network of industrial frequency, the power terminals of the second frequency converter are connected to the stator terminals of the second asynchronous electric motor, The start of the second contactor coil through the second emergency stop button is connected to the zero point of the three-phase industrial frequency network, the end of the second contactor coil through the second start button, shunted by the second normally open contact of the second contactor, is connected to the phase of the three-phase industrial frequency network, the protective interlock terminal is connected to the + terminal 24 V and is connected to the programmable input terminal via the toggle switch, the beginning and end of the second adjustable potentiometer are respectively connected to the +10 V terminal and connected They are interconnected by a common point and an analog input, and the engine of the second adjustable potentiometer is connected to the input terminal of the consonant orientation of the loading moment of the second frequency converter.
Figure 00000001
RU2011143481/12U 2011-10-27 2011-10-27 TRAINING STAND ON AUTOMATED ELECTRIC DRIVE TO STUDY FREQUENCY REGULATED ELECTRIC DRIVE BUILT BY PRINCIPLE OF VECTOR CONTROL RU119502U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011143481/12U RU119502U1 (en) 2011-10-27 2011-10-27 TRAINING STAND ON AUTOMATED ELECTRIC DRIVE TO STUDY FREQUENCY REGULATED ELECTRIC DRIVE BUILT BY PRINCIPLE OF VECTOR CONTROL

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011143481/12U RU119502U1 (en) 2011-10-27 2011-10-27 TRAINING STAND ON AUTOMATED ELECTRIC DRIVE TO STUDY FREQUENCY REGULATED ELECTRIC DRIVE BUILT BY PRINCIPLE OF VECTOR CONTROL

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU119502U1 true RU119502U1 (en) 2012-08-20

Family

ID=46937155

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011143481/12U RU119502U1 (en) 2011-10-27 2011-10-27 TRAINING STAND ON AUTOMATED ELECTRIC DRIVE TO STUDY FREQUENCY REGULATED ELECTRIC DRIVE BUILT BY PRINCIPLE OF VECTOR CONTROL

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU119502U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Viswanathan et al. Commutation torque ripple reduction in the BLDC motor using modified SEPIC and three-level NPC inverter
Simanek et al. FOC and flux weakening for traction drive with permanent magnet synchronous motor
Jiao et al. Design and control strategy of a two-phase brushless exciter for three-stage starter/generator
JP2018057131A (en) Flywheel power storage system
RU119502U1 (en) TRAINING STAND ON AUTOMATED ELECTRIC DRIVE TO STUDY FREQUENCY REGULATED ELECTRIC DRIVE BUILT BY PRINCIPLE OF VECTOR CONTROL
Soe et al. Dynamic modeling and simulation of three-phase small power induction motor
JP5898306B2 (en) DC voltage detector and power converter using the same
Suppitaksakul et al. Power flow and efficiency analysis of three-phase induction generator for grid connected system
Munim et al. Modeling of six-phase induction machine with two isolated neutrals under one open phase fault
Kamble et al. Digital signal processor based V/f controlled induction motor drive
Popescu et al. Performance of Traction System with Induction Motor and Rotor Field Orientation by Voltage Control
JP4342020B2 (en) VVVF inverter testing equipment
Thu et al. α-β Reference Frame Modeling and Implementation of VVVF Three-phase Inverter for Induction Motor Drive
JP4342019B2 (en) VVVF inverter testing equipment
Srirattanawichaikul et al. Discontinuous carrier-based SVPWM strategies for three-phase voltage source inverter controlling asymmetrical two-phase induction motors
CN108233794A (en) The rapid parking method of load current-change Driven by inverter electric excitation synchronous motor
Ekong et al. Field Oriented Control of two phase inverter to drive a three phase induction motor
Nishihara et al. Characteristics of IPMSM speed control system without electrolytic capacitor
Totev et al. Comparison of different types of space vector modulation for electric vehicle's application
TW201424245A (en) Three-phase switched reluctance motor noise reduction and torque enhanced control system
Slepnev et al. Energy saving in electric drive of boiler blow fan
RU98299U1 (en) TRAINING STAND ON AUTOMATED ELECTRIC DRIVE FOR STUDYING DEVICE FOR SMOOTH START OF ASYNCHRONOUS ELECTRIC MOTOR ON THE BASIS OF FREQUENCY CONVERTER
Badiee-Azandehi et al. Direct torque control space vector modulation of five-phase interior permanent magnet synchronous motor using matrix converter
Biabani et al. Control of induction motor using step up and step down cyclo converter
Solanki et al. Modelling and Performance Evaluation of Square Wave And Spwm Based Inverter Fed AC Drive

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20131028