НОВЫЕ СЕРИИ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
НОВЫЕ СЕРИИ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Виноградов А.Б., Глазунов В.Ф.
(Ивановский государственный энергетический университет)
Аннотация. Представлены последние разработки научно-исследовательской лаборатории «Вектор» кафедры электропривода и автоматизации промышленных установок Ивановского государственного энергетического университета в области частотного и векторного управления электроприводом переменного тока.
Abstract. The new development results of alternating current drive with frequency and vector control are presented.
Научно-исследовательской лабораторией «Вектор» кафедры «Электропривод и автоматизация промышленных установок» Ивановского государственного энергетического университета разработан ряд новых серий электроприводов переменного тока с преобразователями частоты. Системы управления всех элементов ряда выполнены на основе универсального микроконтроллерного ядра, образованного двумя 16-ти разрядными микроконтроллерами. В сравнении с предыдущей разработкой НИЛ «Вектор» [1], выпускаемой ООО «ЭЛПРИ» Чебоксарского электроаппаратного завода с 1999 года под маркой АПЧ, электроприводы новых серий отличаются:
- существенно более широкой областью использования, включающей объекты, требующие применения быстродействующего широкодиапазонного электропривода переменного тока, электропривода с высоким качеством двухстороннего обмена энергией с питающей сетью, а также высококачественного бездатчикового электропривода;
- улучшенными показателями регулирования скорости (быстродействием, диапазоном);
- улучшенными массо-габаритными и энергетическими характеристиками;
- более высокими показателями надежности, достигаемыми за счет повышения степени интеграции и показателей надежности отдельных компонентов;
- широким набором входных и выходных сигналов;
- существенно расширенными функциями интерфейса и повышением производительности интерфейсных каналов;
- введением развитых функций программирования пользователем для решения разнообразных технологических задач;
- введением новых и повышением качества уже существующих режимов работы, функциональных возможностей и интеллектуальных свойств.
Среди новых
режимов и возможностей [2,3,4] отметим:
режимы адаптации к
температурному изменению активных сопротивлений двигателя и параметров
механической части привода; режим повышенного энергосбережения, динамического
торможения, «самоподхвата» на заранее неизвестной
частоте вращения; компенсацию динамических неидеальностей
силовых ключей преобразователей энергии; возможность обновления программного
обеспечения преобразователей самим пользователем без демонтажа
оборудования; расширение числа
параметров привода, определяемых в результате процедуры автонастройки
и повышение ее точности.
Ряд включает в себя следующие серии:
- бездатчиковый асинхронный электропривод мощностью 3…110 кВт, предназначенный для механизмов с диапазоном регулирования скорости до 50:1, не предъявляющих повышенных требований к быстродействию и точности регулирования скорости (насосы, вентиляторы, подъемно-транспортные средства и другие общепромышленные механизмы);
- преобразователи частоты мощностью 3…55 кВт с адаптивно-векторным управлением для высокоэффективных широкодиапазанных асинхронных и синхронных электроприводов, предназначенных для механизмов с повышенными требованиями к статическим и динамическим характеристикам (приводы главного движения и подач металлорежущих станков с диапазоном регулирования скорости от 1000 до 100000 и полосой пропускания контура скорости до 100Гц и более);
- векторный асинхронный и синхронный электроприводы без датчика на валу двигателя, обеспечивающие высокие динамические характеристики в диапазоне регулирования скорости не менее 100. Предназначены для механизмов, предъявляющих повышенные требования к динамике, у которых вследствие технологических особенностей установка датчика на вал двигателя не предусматривается (экструдеры, дробилки и другие механизмы химической и горнорудной промышленности).
- рекуперативный выпрямитель мощностью 15…55 кВт с векторной системой управления, предназначенный для применения в преобразователях со звеном постоянного напряжения, реализующих функцию свободного двунаправленного обмена энергией между питающей сетью и нагрузкой с высокими энергетическими характеристиками и показателями электромагнитной совместимости. Характеризуется синусоидальным сетевым током и регулируемым коэффициентом мощности, который может устанавливаться равным единице, а также «опережающим» или «отстающим».
- асинхронный и синхронный электроприводы с релейно-векторными принципами управления, обеспечивающие динамические характеристики, близкие к предельно достижимым при заданных физических ограничения энергетического канала (полоса пропускания контура электромагнитного момента – не менее 1кГц).
Промышленное производство электроприводов осуществляется на ООО «ЭЛПРИ» Чебоксарского электроаппаратного завода.
Список литературы
1. Асинхронный электропривод общепромышленного назначения с прямым цифровым управлением и развитыми интеллектуальными свойствами/ Виноградов А.Б., Чистосердов В.Л., Сибирцев А.Н., Монов Д.А. // Изв. вузов. Электромеханика. - 2001. - №3. – с. 60-67.
2. Виноградов А.Б., Чистосердов В.Л., Сибирцев А.Н. Адаптивная система векторного управления асинхронным электроприводом // Электротехника.- 2003.- №7.- с. 7-17.
3. Виноградов А.Б. Цифровая релейно-векторная система управления асинхронным электроприводом с улучшенными динамическими характеристиками // Электричество. – 2003.- №6.- с. 43-51.
4. Новые серии многофункциональных векторных электроприводов переменного тока с универсальным микроконтроллерным ядром / Виноградов А.Б., Чистосердов В.Л., Сибирцев А.Н. и др.// Привод и управление. –2002.- №3.- с. 5-10.
Виноградов Анатолий Брониславович: руководитель научно-технического центра электропривода «Вектор», кандидат технических наук, доцент кафедры «Электропривод и автоматизация промышленных установок» Ивановского государственного энергетического университета, тел./факс (0932)38-57-95, e-mail: vector@drive.ispu.ru
Глазунов Виктор Федорович: заведующий кафедрой «Электропривод и автоматизация промышленных установок» Ивановского государственного энергетического университета, доктор технических наук, профессор, тел./факс (0932)38-57-95, e-mail: glazunov@drive.ispu.ru