Асинхронный электропривод вентиляционной установки

Объектом исследования является асинхронный электропривод вентилятора.
Цель работы – исследовать основные характеристики асинхронного электропривода со скалярным управлением.
В процессе исследования проводились выбор асинхронного двигателя для вентилятора, расчет параметров двигателя, его естественных статических характеристик, выбор преобразователя частоты, расчет искусственных статических характеристик электропривода со скалярным управлением при различных частотах питающего напряжения, исследование и анализ переходных характеристик электропривода при пуске под нагрузкой на разные скорости вращения.

Введение………………………………………………………………………….…10
1 Принцип работы и разновидности вентиляторов ………………………………13
2 Осевой вентилятор ………………………………………………………………23
3 Центробежный вентилятор ……………………………………………………..18
4 Применяемые электродвигатели ………………………………………………..20
5 Выбор электродвигателя по данным технического задания …………………..22
6 Выбор преобразователя частоты………………………………………..………24
7 Расчет параметров схемы замещения асинхронного электродвигателя……..24
8 Расчет естественных характеристик двигателя………………………………..26
9 Выбор закона регулирования……………………………………………………28
10 Определение интервала частот инвертора…………………………………………..29
11 Искусственные статические характеристики системы преобразователь-
двигатель при законе регулирования U1 f12  const …………………..……….30
12 Структурная схема асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором и
вентиляторной нагрузкой ………………………………………………………….34
13 Имитационная модель силового канала электропривода………………..…..35
14 Исследование переходных процессов в асинхронном электроприводе с
законом регулирования скорости U/f2=const……………………………………..37
15 Моделирование скалярной системы управления с задатчиком интенсивности
на входе………………………………………………………………………………40
16 Выбор контакторов и автоматов защиты ……………………………………..43
17 Выбор источников питания для контроллера………………………..….…….44
18 Выбор и обоснование контроллера из линейки SiemensLogo………………..45
19 Выбор кабелей…………………………………………………………….…….47
20 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение….48
21 Социальная ответственность…………………………………………..………70
Заключение………………………………………………………………….………92
Список литературы…………………………………………………………………93
Приложение А………………………………………………………………..…….96

В данной магистерской работе был исследован асинхронный
электропривод вентилятора. В ходе выполнения работы по заданным
техническим параметрам вентилятора был выбран асинхронный
электродвигатель типа АИР, а также преобразователь частоты фирмы
Danfoss. Ввиду нелинейно нарастающего характера вентиляторной нагрузки
был принят скалярный способ управления двигателем с законом изменения
частоты и амплитуды питающего напряжения U1 f12  const .
Для возможности осуществления пуска на минимальной частоте
инвертора была произведена коррекция вольт-частотной характеристики. В
ходе выполнения имитационного моделирования в программной среде
MATLAB Simulink были получены переходные характеристики в
асинхронном электроприводе при пуске на разные скорости с задатчиком
интенсивности на входе системы, а также без него. Моделирование доказало
преимущество использования задатчика для ограничения пускового момента
и темпа нарастания скорости двигателя в переходных режимах.