Етерство образования и науки российской федерации
 Скачать 1.38 Mb.
|
|
Шкаф выпрямителя Шкаф инвертора О - ячейка выпрямителя PCV24-450-069-LC-06 - ячейка инвертора PC124-420-069-1.0 Предохранители ячеек по целям звена постоянного тока с контролем срабатывания (G2MUQ01 .'б 30 А>1000V) Синфазный фильтр ЭМС Штуцера подключения системы охлаждения к ячейкам Вентиль для слива теплоносителя с ячеек I Штуцер для слива теплоносителя о ячеек Вентиль и штуцер для слива теплоносителя с системы охлаждения вцелом также используется для заправки системы Главная нагнетающая магистраль >трубопровод) жидкостной системы охлаждения Рисунок 9 -Расположение основных элементов шкафов инвертора и выпрямителя. Ячейки инвертора выполняют преобразование постоянного напряжения звена постоянного тока в трехфазное переменное напряжение с регулируемой частотой и амплитудой для питания управляемого электродвигателя Ячейки инвертора управляются контроллером силовой части преобразователя частоты, который расположен в шкафу ввода и управления . Соединение выполнено с помощью двухканальной волоконнооптической линии связи, что исключает возникновение ложных сбоев связи их за помех. Подключение по оптоволоконной линии связи в ячейках инвертора, производится на передней панели ячеек, где установлены оптические разъемы. Соединение с общей шиной звена постоянного тока защищено плавкими быстродействующими предохранителями.. Ячейка инвертора имеет в своем составе емкостной фильтр (звено ЗПТ), выходной силовой инвертор, выходной фильтр dU/dt, датчики контроля выходного тока, СУ и блок питания собственных нужд. Соединение с общей шиной звена постоянного тока и входной цепью переменного напряжения защищено плавкими быстродействующими предохранителями. Шкаф системы охлаждения содержит в своем составе систему управления жидкостной системы охлаждения, предупреждающую сигнализацию. Работоспособность всех систем охлаждения контролируется, отслеживается программой заданной микроконтроллеру. Принцип работы системы охлаждения состоит в передаче тепла теплоносителя от первичного контура охлаждения, вторичному через пластичный теплообменник. Все элементы системы охлаждения представляют собой общую гидравлическую систему преобразователя частоты представленной на рисунке 10. Принцип работы системы управления преобразователя частоты основан на современном высокопроизводительном двуядерном процессоре, который осуществляет и реализует все функциональные рабочие процессы изделия. С помощью команд управления задается регулирование скорости вращения электродвигателя, на основе алгоритмов векторного управления. Режимы пуска и остановки, индикация и отображение состояния системы и рабочих параметров, также задаются с помощью алгоритма управления.         Шкаф теплообменника - - Шкаф Выпрямителя Г ■ — L —* 1 I I I I I —1 I Вторичный I контрур I > Шкаф инвертора быбоба “ г-^ !=• «хТГ Л Рисунок 10 - Гидравлическая система преобразователя частоты Устройство преобразователя частоты АТ24 «Мультидрайв» оптимально подходит для работы с двигателем ДВА-700-4ОМ4 в составе привода подруливающего устройства подводного аппарата. Надежность, простота в использовании, меньшая стоимость относительно иностранных аналогов - это те факторы, которые позволяют сделать выбор в пользу данного устройства. При разработке блока управления для преобразователя частоты стоит учитывать специфику работы с подводными аппаратами. Прежде всего это не только выполнение поставленных задач, но и принимать решение во время возникновения труднопредсказуеммых нештатных ситуаций. В частности совершения резкого поворота в случае появления препятствия, плавного хода в малопроходимых местах. Подруливающее устройство подводного аппарата является одной из самых важных частей управления. Управление им достаточно сложно в плане своего устройства, так как практически полностью автоматизировано и если человеку приходиться участвовать в нем то только дистанционно с помощью пульта управления. Именно поэтому надежность при создании блока управления стоит на первом месте. В 2 главе были исследованы характеристики и устройство асинхронного трехфазного электродвигателя ДВА-700-4ОМ, а также преобразователя частоты АТ24 «Мультидрайв». Был проведен анализ совместимости данных устройств в составе электропривода. Помимо этого был сделан вывод о том, что данные устройства являются универсальным решением при создании блока управления электроприводом. Разработка Блока управления электроприводом подруливающего устройства. 3.1 Силовая схема преобразователя частоты Для наибольшего представления устройства работы системы управления преобразователя частоты подруливающим устройством подводного аппарата, обратимся к разработанной силовой схеме устройства. Силовая схема представлена на рисунке 11.              Фильтр du/dt  L3 РЕ 1 I to \ L2 to \ Устройство отключения питания электропривода Панель заземления S/L2 T/L3 R/L1 DC U/T1 V/T2 W/T3 Клеммы +RB и -RB используются для . подключения тормозного резистора * Электропривод переменного тока серии Триол АТ24 Клеммы +DC и -DC используются для подключения блока рекуперации Рисунок 11 - Силовая схема устройства Следуя силовой схеме, работа установки происходит следующим образом: на устройство питания электропривода поступает трехфазный ток напряжением 380 В. Ток проходит через фильтр и дроссель и попадает в шкаф выпрямителя, затем поступает на шкаф инвертора преобразователя частоты. Таким образом, ток преобразуется из постоянного в переменный. С помощью блока управления задаются все необходимые конфигурации управления заданные пользователем. Управляющий сигнал формируется ПИД-регуляторе. Далее заданная частота уже подается на выходы и преобразованный сигнал поступает на асинхронный электродвигатель. С помощью блока управления мы регулируем частоту вращения ротора электродвигателя, номинальную скорость. а также работу системы охлаждения. В свою очередь частота вращения задает такт работы подруливающего устройства. Также реализуются различные дополнительные режимы работы двигателя. Преимуществом данной силовой схемы является наглядное представление пользователю принципа работы всей установки, а также предоставление пользователю информации о входных сигналах на устройство. При создании данной схемы использовалась техническая документация устройств. 3.2 Алгоритм работы с пультом управления Управление всеми рабочими процессами преобразователя будет осуществляться с помощью пульта управления контроллером. Пульт управления прилагается в комплекте с устройством. Пульт состоит из: графического дисплея, индикатора состояния и панели управления. Данное устройство будет являться основным устройством вывода в блоке управления. Внешний вид пульта управления представлен на рисунке 12:            ПРОГ Индикация пульта Кнопки управления СЭ О Г рафический дисплей СТАРТ Светодиодные индикаторы статуса электропривода -^1 & Рисунок 12 - Внешний вид пульта управления С помощью пульта будут выполняться все программируемые команды заданные микроконтроллеру, которые будут описаны в разделе 3.3. Пуск и стоп электропривода задаются пользователем. Интуитивная структура меню призвана упросить пользователю задачу настройки параметров преобразователя частоты Меню пульта содержит меню групп и меню параметров. Навигация в меню будет осуществляться с помощью кнопок «вверх вниз», а также «вправо влево». Для перехода в режим редактирования параметров переходим в меню списка параметра, производим нажатие на необходимом нам параметре и нажимаем кнопку «ввод». Таким образом, с помощью пульта можно задавать числовые и текстовые форматы параметров привода. Панель индикации представлена в приложении 4. Блок-схема меню представлена на рисунке 13:   Оязь с ПЛАСУ Защиты ПЧ'Двиг Настройвл АЛВ
|