Современные методы управления электродвигателями

  • 16 окт. 2015 г.
  • 4879 Слова














Тема: «Современные методы управления электроприводом»

















Содержание

Введение…………………………………………………………………………...3
Основные тенденции……………………………………………………………...5
1. Типовые структуры перспективных систем управления приводами переменного тока………………………………………………………………...10
2. Микроконтроллер ADMC331………………………………………………...16
2.1 ГенераторШИМ-сигналов……………………………………………….17
2.2 Аналого-цифровой преобразователь…………………………………….21
3. Современные преобразователи частоты: методы управления и аппаратная реализация………………………………………………………………………..24
3.1 Методы управления электропривода……………………………………24
3.2 Построение силовой части………………………………………………..27



















Введение

Современный электропривод представляет собой конструктивное единство электромеханического преобразователя энергии (двигателя),силового преобразователя и устройства управления. Он обеспечивает преобразование электрической энергии в механическую в соответствии с алгоритмом работы технологической установки. Сфера применения электрического привода в промышленности, на транспорте и в быту постоянно расширяется. В настоящее время уже более 60% всей вырабатываемой в мире электрической энергии потребляется электрическими двигателями.Следовательно, эффективность энергосберегающих технологий в значительной мере определяется эффективностью электропривода. Разработка высокопроизводительных, компактных и экономичных систем привода является приоритетным направлением развития современной техники.
Последнее десятилетие уходящего века ознаменовалось значительными успехами силовой электроники было освоено промышленное производствобиполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT), силовых модулей на их основе (стойки и целые инверторы), а также силовых интеллектуальных модулей (IPM) с встроенными средствами защиты ключей и интерфейсами для непосредственного подключения к микропроцессорным системам управления. Рост степени интеграции в микропроцессорной технике и переход от микропроцессоров к микроконтроллерам с встроеннымнабором специализированных периферийных устройств, сделали необратимой тенденцию массовой замены аналоговых систем управления приводами на системы прямого цифрового управления.
Под прямым цифровым управлением понимается не только непосредственное управление от микроконтроллера каждым ключем силового преобразователя (инвертора и управляемого выпрямителя, если он есть), но и обеспечениевозможности прямого ввода в микроконтроллер сигналов различных обратных связей (независимо от типа сигнала: дискретный, аналоговый или импульсный) с последующей программно-аппаратной обработкой внутри микроконтроллера. Таким образом, система прямого цифрового управления ориентирована на отказ от значительного числа дополнительных интерфейсных плат и создание одноплатных контроллеров управления приводами. Впределе встроенная система управления проектируется как однокристальная и вместе с силовым преобразователем и исполнительным двигателем конструктивно интегрируется в одно целое - мехатронный модуль движения.





















Основные тенденции
Анализ продукции ведущих мировых производителей систем привода и материалов опубликованных научных исследований в этой области позволяет отметитьследующие ярко выраженные тенденции развития электропривода:
Неуклонно снижается доля систем привода с двигателями постоянного тока и увеличивается доля систем привода с двигателями переменного тока. Это связано с низкой надежностью механического коллектора и более высокой стоимостью коллекторных двигателей постоянного тока по сравнению с двигателями переменного тока. По прогнозам специалистов в началеследующего века доля приводов постоянного тока сократится до 10% от общего числа приводов.
Преимущественное применение в настоящее время имеют привода с короткозамкнутыми асинхронными двигателями. Большинство таких приводов (около 80%) нерегулируемые. В связи с резким удешевлением статических преобразователей частоты...
tracking img