8. Аналоги рассматриваемой системы.

Электрооборудование центрифуг обычно работает в условиях химически агрессивной, невзрывоопасной среды с повышенной относительной влажностью воздуха (до 95%) при температуре до +40 С. В этом случае, при нарушении естественного охлаждения, исполнение электродвигателей должно быть не менее IP44 или необходимо продуваемое исполнение с подводом чистого воздуха. Наибольшую мощность электродвигателей имеют центрифуги периодического действия, применяемые в производстве сахара. Поэтому перегрузочная способность двигателя должна быть достаточной для устойчивой работы электропривода в периоды максимальной нагрузки. Кроме того, аппаратура, установленная на самих центрифугах, должна работать в условиях значительных вибраций и тряски.

Основные требования к электроприводу таких центрифуг: обеспечить оптимальные динамические режимы при постоянных ускорении и замедлении центрифуги и стабилизировать ее частоты вращения при загрузке, выгрузке и фуговке.

Если учесть большие моменты инерции центрифуг, то вопрос применения экономичного электропривода, обеспечивающего рекуперацию энергии в сеть при торможении, здесь занимает важное место.

Электропривод ротора центрифуги также должен обеспечивать возможность плавного регулирования скорости от "ползучей" скорости равной 10 об/мин, до максимальной, равной 2000 об/мин. Питание электропривода осуществляется от цеховой сети переменного тока с напряжением 380 В.

Выбор системы электропривода для центрифуги зависит, в основном, от технологического процесса. При этом необходимо учитывать следующие факторы: частоту процессов реверса, требуемое быстродействие, капитальные и эксплуатационные затраты, КПД, сложность и надежность электропривода и др.

Для центрифуг с частым реверсом наиболее подходит быстродействующий реверсивный электропривод постоянного тока по системе Тиристорный Преобразователь – Двигатель (ТП–Д). Следует иметь ввиду, что на быстродействие электропривода в целом оказывают влияние инерционности всех его элементов. Наибольшее влияние на время переходного процесса оказывает электромеханическая постоянная времени. Если она мала, то целесообразно осуществлять реверс по цепи якоря, что позволяет заметно сократить общее время переходного процесса. Если же она соизмерима с постоянной времени цепи возбуждения двигателя, имеет смысл использовать более экономичный привод с реверсом по цепи возбуждения. Электроприводы с управлением по цепи возбуждения двигателя, очевидно, менее дороги, поскольку функции регулирования в основном сосредоточены в маломощной цепи возбуждения.

Приводы с рекуперативным торможением имеют высокий КПД (порядка 90%). Однако следует иметь в виду, что реверсивные преобразователи с совместным управлением вентильными группами имеют меньший КПД из-за потерь энергии от уравнительного тока.

Для регулируемого привода центрифуги может быть применен и электропривод переменного тока по системе Преобразователь частоты – Асинхронный двигатель (ПЧ–АД) либо электропривод с вентильным двигателем. По технико-экономическим показателям и эксплуатационным характеристикам приводы этих типов могут оказаться предпочтительнее электроприводов постоянного тока.

В промышленности широкое распространение получили двигатели постоянного тока‚ что объясняется все возрастающим применением различных статических выпрямителей‚ обеспечивающих промышленные установки энергией постоянного тока. Применение двигателей постоянного тока, несмотря на их более высокую стоимость, сложность эксплуатации по сравнению с асинхронными, объясняется в первую очередь простыми и надежными способами регулирования частоты вращения‚ большими пусковыми моментами и перегрузочной способностью‚ чем у двигателей переменного тока. Наибольшее распространение двигатели постоянного тока получили в приводах‚ требующих глубокого регулирования частоты вращения.

Силовой трансформатор необходим для согласования напряжения сети и выходного напряжения преобразователя, а также для гальванического разделения цепи нагрузки и сети, для уменьшения скорости нарастания прямого тока тиристоров и ограничения тока короткого замыкания.

В связи с этим выбираем электропривод системы Тиристорный Преобразователь – Двигатель Постоянного Тока (ТП–ДПТ).