Realizarea Unui Sistem de Actionare Mecaniczat (Macara)

Only available on StudyMode
  • Pages : 29 (5216 words )
  • Download(s) : 358
  • Published : April 11, 2011
Open Document
Text Preview
ETAPELE PROIECTULUI

1. CERINTE SI DATE PRINCIPALE/ pagina 2
2. CALCULUL DATELOR PRINCIPALE/ pagina 3
3. CALCULUL REDRESORULUI/ pagina 5
4. DIMENSIONAREA FILTRULUI/ pagina 14
5. CALCULUL INVERTORULUI (CONVERTORULUI) PROPRIUZIS/ pagina 18 6. DIMENSIONAREA CHOPERRULUI DE FRANARE/ pagina 22
7. SCHEMA DE FORTA/ pagina 25
8. REALIZAREA SCHEMEI DE COMANDA/ pagina 26
9. ANEXE/ pagina 30
PREDAREA PROIETULUI

TEMA
1. CERINTE SI DATE PRINCIPALE
Sa se realizeze un convertor pentru alimentarea unui sistem de actionare cu motor asincron trifazat care are urmatoarele caracteristici: Puterea nominala PN= 2,2+0,5×N= 2,2+0,5×9= 6,7[kW]
Tensiunea nominal UN=3×380/220 [V]
Frecventa nominala fN=50Hz
Turatia nominal nN=1420 rot/min
Randamentul nominal ηN=0,82+0,001×N= 0,82+0,001×9= 0,829
Factorul de putere nominal cosφN=0,82
Cuplul maxim MM= 3×MN = 3 × 45,0783= 135,23 [Nm] (unde MN reprezinta cuplul nominal) (NOTATIE: N reprezinta numarul de catalog,N=9)
Reglarea vitezei se face intre 0,1÷1 ηN.
Graficul de functionare pentru sistemul de actionare pentru ciclul cel mai greu este: t
tp
tf
η
ts
η

Figura 1
tp= tf=1 secunda
(unde tp reprezinta timpul de pornire iar tf timpul de franare) Momentele de pornire si franare: Mp=Mf=1,9 MN= 1,9× 45,0783= 85,6487 [Nm] Curentii de pornire si de franare: ip= if =1,8 IN= 1,8 × 15,0805= 27,1449 [A] (unde IN este curentul nominal) Momentul de inertie al motorului JM=0,0047+0,0005×N= 0,00515 [Kg×m2] Momentul de inertie al masinii de lucru JML=3×JM=3×0,00515= 0,01545 [Kg×m2]

2. CALCULUL DATELOR PRINCIPALE

Puterea nominala absorbita de motor (pierderile):
P1N= PNηN= 6,7 × 1030,829 = 8,082 [kW]
Curentul nominal la nivelul rotorului:
IN= P1N3 Ul cosφN = 8,082 × 1033 × 380 × 0,82 = 15,0805 [A] (nota: tensiunea de linie Ul=380V, tensiunea de faza Uf=220V) Viteza unghiulara (in mod normal reprezinta 1/10 din turatie): ΩN=2π60nN= π301420= 148,627 [rad/s]

Cuplul nominal dezvoltat de masina la arbore:
MN= PNΩN = 6,7 × 103148,627 = 45,0783 [Nm]
Cuplul de mers in gol dezvoltat de motor pentru a invinge prorpiile forte interne (frecari): M0=0,05MN= 2,2539 [Nm]
Momentul de inertie total:
JT=JM+JML= 0,00515 + 0,01545= 0,02060 [Kg×m2]
Convertorul utilizat pentru alimentarea acestui sistem cu motor asincron trifazat va fi un convertor de curent continuu-curent alternativ si anume un invertor trifazat de tensiune. In figura 2 este prezentata tensiunea UC (tensiunea de comanda) si tensiunea triunghiulara V∆. Modulatia in amplitudine mA= UCV∆ este cumpinsa intr-e 0 ≤ mA ≤ 1, in cazul nostu mA ≤ 0,9.

Figura 2
Comanda PWM cu modulatie in latime a pulsurilor reprezinta realizarea unei tensiuni sinusoidale reglabile in amplitudine si frecventa. Redresor Filtru Chopper de franare

Figura 3. INVERTOR TRIFAZAT DE TENSIUNE (schema de forta)

In functie de puterea motorului vom alege tensiunea de alimentare a convertorului si numarul de pulsuri:

P1N <10 kW , UN (~) 220V , 2 pulsuri (P1N =8,082 kW) [ACESTA VA FI CONVERTORUL UTILIZAT] P1N 10÷30 kW , UN (~) 380V , 2 pulsuri
P1N >30 kW , UN (~) 380V , 3 pulsuri

Tensiunea de faza
Uf= 220= 0,353 × mA × Vd [V] Vd

Tensiunea redresata in circuitul intermediar:
Vd = Uf0,353 × mA = 2200,353 × 0,9= 692,47 [V]

Caderile de tensiune pe filtru:
∆Uf= 0,02 Vd= 0,02 × 692,47= 13,849 [V]

Pierderile din aval din circuitul intermediar Vd’= k Vd ∆Uf unde: k estimeaza caderile de tensiune pe tranzistor, pe cablu, pe motor, si pe timpul mort (pentru a nu se scurtcircuita invertorul). In cazul nostru k= 1,04

Vd’= k Vd ∆Uf= 1,04 × 692,47 × 13,849= 734,025 [V]

Caderea de tensiune pe diode:
∆Vdioda=2 × 1,8= 3,6 [V]

Caderea de tensiune reactiva (gamma):
VҐ = 0,02 Vd’= 0,02 × 734,025= 14,680 [V]

Caderea de tensiune care acopera toate pierderile:
Vd’’= Vd’ + ∆Vdioda + VҐ = 734,025 + 3,6 + 14,680= 752,305 [V]

3. CALCULUL REDRESORULUI

CALCULUL...
tracking img