Федеральное агентство по образованию российской федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Тюменский государственный нефтегазовый университет

Институт нефти и газа

исследование системы

«Преобразователь частоты – асинхронный двигатель»

Лабораторные работы:

№5-Исследование статических режимов работы разомкнутой системы "ПЧ-АД"

№6-Исследование динамических режимов работы разомкнутой системы "ПЧ-

АД"

№7-Исследование динамических режимов работы замкнутой системы "ПЧ-

АД" с микропроцессорным регулятором скорости

Тюмень 2008

1. РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ ЦИФРОВОЙ МОДЕЛЬЮ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ – АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

0. Общие положения

Предлагаемая совокупность программных средств представляет из себя цифровую модель системы "Преобразователь частоты – асинхронный двигатель" (ПЧ-АД). Модель предназначена для проведения цикла лабораторных работ по курсам "Теория электропривода" и "Системы управления электроприводов", но может быть использована и в качестве обучающей.

Моделирование проведено для наиболее типичных случаев приложения управляющих и возмущающих воздействий.

Модель позволяет осуществить следующие работы:

- исследование статических режимов работы асинхронного двигателя;

- исследование динамических режимов работы разомкнутой системы ПЧ-АД;

- исследование динамических режимов работы замкнутой системы ПЧ-АД, оптимизированной по модульному оптимуму, с микропроцессорным регулятором скорости;

- исследование динамических режимов работы замкнутой системы ПЧ-АД, оптимизированной по модульному оптимуму, с трансидинным регулятором скорости.

Все перечисленные работы могут быть выполнены для каждого из трех основных законов частотного регулирования.

1.2 Описание общего меню модели

После вызова программы на экране монитора появляется окно "Опция начинающего пользователя". Кнопкой "ОК" производится ее включение, кнопкой "Отмена" – отключение. При включении опции начинающего пользователя в процессе выполнения работы на экране появляются "подсказки" начинающему пользователю.

В верхней строке экрана расположено меню предлагаемых исследований и режимов работы программы:

- исследование разомкнутой системы;

- исследование замкнутой системы;

- характеристика;

- параметры;

- помощь;

- выход.

Выбор режима работы системы или программы производится с помощью "мыши" или клавиатуры нажатием ALT + подчеркнутая буква в меню.

Рекомендуется начинать работу с задания параметров системы ПЧ-АД и параметров построения. Для этого необходимо щелкнуть левой кнопкой "мыши" по надписи "Параметры", после чего под данной надписью появляется окно с перечнем задаваемых параметров, а именно:

-закон регулирования;

- параметры двигателя;

- параметры преобразователя;

- параметры схемного регулятора;

- параметры построения.

Для задания нужных параметров следует щелкнуть левой кнопкой "мыши" по требуемой надписи.

В модели можно выбрать один из трех, наиболее распространенных, законов частотного регулирования.

В качестве параметров электродвигателя в абсолютных единицах задаются следующие:

Мн – номинальный момент, Нм;

Uн – номинальное напряжение, В;

Р - число пар полюсов;

J – момент инерции, кгм;

R1 – активное сопротивление цепи статора, Ом;

R2 – приведенное активное сопротивление цепи ротора, Ом;

Х1н – индуктивное сопротивление цепи статора при номинальной частоте напряжения питающей сети, Ом;

Х2н – приведенное индуктивное сопротивление цепи ротора при номинальной частоте напряжения питающей сети, Ом;

Хон - индуктивное сопротивление цепи намагничивания при номинальной частоте напряжения питающей сети, Ом.

Задаваемым параметром преобразователя является Тп – постоянная времени преобразователя частоты,с.

При трансидинном (схемно реализуемом) регуляторе скорости задаются его параметры:

(f/fн)р – значение относительной частоты, входящее в передаточную функцию регулятора;

(ω/ωн)р - значение относительной скорости, входящее в передаточную функцию регулятора.

Параметры построения характеризуют максимальные и минимальные значения параметров на осях координат и шаг расчета характеристик. При исследовании статических характеристик задаются:

ω * – максимальное относительное значение скорости электродвигателя;

ω *- минимальное относительное значение скорости;

Шаг расчета скорости электродвигателя.

При исследовании динамических режимов задаются:

- максимальное значение времени на оси абсцисс;

- шаг интегрирования. Рекомендуется в динамическом режиме выбирать его не более 0.001;

- динамическое построение графика. Дает возможность наблюдать изменение исследуемых параметров во времени. Если таковое необходимо, то следует против данной надписи поставить флажок с помощью "мыши".

- время построения. Этой величиной задается время, за которое на экране будут построены исследуемые кривые.

Затем из меню выбирается замкнутая или разомкнутая система для исследования.

Пункт "Характеристика" активизируется только в рамках какого-либо исследования.

При использовании пункта "Помощь" на экране появляется окно с перечнем:

- руководство пользователя цифровой моделью "Преобразователь частоты – асинхронный двигатель", где описан порядок операций с внешними устройствами компьютера в процессе работы с моделью;

- теоретическое описание системы "Преобразователь частоты - асинхронный двигатель";

- рекомендуемый порядок выполнения работ;

- список использованных источников.

Для получения необходимой информации следует щелкнуть левой кнопкой "мыши" по соответствующему пункту. После этого на экране появится окно с перечнем имеющейся информации по рассматриваемой теме, откуда следует выбрать требующююся щелчком левой кнопки "мыши" по нужному пункту.

Для выхода из программы следует щелкнуть левой кнопкой "мыши" по надписи "выход".