Sisteme de Actionare Electrica

Proiect
6.5/10 (2 voturi)
Domeniu: Electrotehnică
Conține 1 fișier: doc
Pagini : 25 în total
Cuvinte : 3359
Mărime: 3.27MB (arhivat)
Cost: 5 puncte
Profesor îndrumător / Prezentat Profesorului: Paduraru Romeo
Universitatea “ Dunărea de Jos ” - Galaţi Facultatea de Inginerie Electrică

Extras din document

1. Generalităţi

Problema alegerii motorului electric apare fie în cadrul proiectului unui obiectiv nou, fie în cadrul modernizării unui obiectiv existent care funcţionează cu costuri ridicate. În primul caz se poate utiliza informaţia furnizată de către proiectele existente ale unor obiective similare iar în cazul al doilea se poate apela la datele experimentale care se pot preleva din instalaţia existentă.

Alegerea motorului electric de actionare presupune:

• Stabilirea tipului acţionării (în curent continuu sau alternativ);

• Nivelul tensiunii de alimentare (joasă tensiune sau înaltă tensiune);

• Forma constructivă (construcţie normală, construcţie închisă pentru zonele umede, construcţie metalurgică, navală, antiexplozivă, cu autoventilaţie sau cu ventilaţie forţată, etc);

• Serviciul real de funcţionare al motorului şi raportarea acestui serviciu la serviciul tip standardizat;

• Puterea nominală a motorului corespunzătoare serviciului tip determinat;

• Alegerea convertizorului static asociat motorului;

• Alegera aparatajului de comutaţie şi de protecţie pentru motor şi convertizor în funcţie de puterea de scurtcircuit la barele de alimentare;

• Alegerea traductoarelor şi adaptarea structurii sistemului de reglare pentru curent (cuplu), flux, viteză (acceleraţie) şi poziţie (unghi);

• Stabilirea interfeţei om-maşină şi a comunicaţiei cu sistemul ierarhic superior.

Echipamentele actuale pentru sistemele de acţionare electrică sunt larg integrate în sensul că este suficient să se stabilească opţiunile si structura sistemului de reglare, să se calibreze informaţia primită de la traductoare ţinând cont de parametrii motorului ales, buclele de reglare interioare fiind autoacordate la punerea în funcţiune a sistemului de acţionare. De obicei buclele exterioare sunt preluate de către caculatorul ierarhic superior şi funcţionează conform algoritmului orientat pe aplicaţia concretă. Echipamentul unui sistem de acţionare electrică face parte, în cadrul aplicaţiilor industriale moderne din sistemul general de conducere ierarhizată. Buclele interioare ale acţionării (bucla de curent sau de cuplu şi bucla de viteză) sunt situate la nivelul zero în cadrul sistemului ierarhizat. Funcţiile speciale ale acţionării cum ar fi urmărirea unei traiectorii, interblocajele cu celelalte mecanisme din cadrul fluxului tehnologic sunt preluate de către calculatorul de proces situate la nivelul unu al ierarhizării. În sfârşit funcţiile de întocmire a programului de fabricaţie şi optimizarea acestuia sunt situate pe nivelul doi al ierarhizării.

Revenind la problema alegerii puterii motorului de actionare aceasta este aparent o problemă simplă dar cu implicaţii economice mari. Problema se pune în general astfel: să se determine puterea nominală a motorului care pentru un program de fabricaţie respectiv de productivitate dat, să nu se depăşească capacitatea termică a motorului. Din această condiţie generală rezultă tendinţa supradimensionării astfel încât motorul să funcţioneze deseori cu mult sub capacitatea termică. În acest caz apar consumuri specifice mari de energie electrică pe seama randamentului scăzut al conversiei energiei în domenii de puteri mici.

Ţinând cont că durata de exploatare a unui motor electric depăşeşte 30 ani, costurile energetice integrate pe această durată depăşesc cu mult costul iniţial al investiţiei la achiziţionarea motorului.

Capacitatea termică a motorului este corelată cu sistemul de răcire care poate să fie prin autoventilaţie, cu ventilaţie forţată cu aer de răcire la temperatura ambiantă, respective cu aer de răcire la temperatură joasă, obţinută prin intermediul unei instalatii frigorifice. Cu cât sistemul de răcire este mai eficient, cu atât puterea nominală a motorului creşte.

Se poate imagina următoarea soluţie tehnică de utilizare raţională a unui motor electric din cadrul unui flux tehnologic de fabricaţie: în regim de productivitate redusă motorul funcţionează autoventilat, la productivitate medie se pune în funcţionare ventilaţia forţată iar în regim de productivitate maximă se pune în funcţiune instalaţia frigorifică pentru mărirea eficienţei sistemului de ventilaţie forţată a motorului de acţionare. În acest mod se poate menţine randamentul conversiei la un nivel înalt pentru o gamă largă a regimurilor de funcţionare, economiile provenind din faptul că motorul funcţionând în această manieră are puterea nominală de catalog şi gabaritul mult diminuate.

Sistemele de acţionare electrică cu m.a. alimentate cu tensiuni şi frecvenţe variabile permit obţinerea unor regimuri de funcţionare într-o gamă largă de viteze şi din acest punct de vedere sunt similare motoarelor de curent continuu alimentate prin intermediul redresoarelor comandate, exceptând faptul că vitezele maxime ale m.a. sunt cu mult superioare faţă de maşinile de curent continuu . În raport cu reţeaua electrică de alimentare cele două tipuri de acţionări se comportă diferit. Convertizorul static de frecvenţă fiind conectat la reţea prin intermediul unui redresor necomandat este practic un receptor cu factor de putere unitar. Din acest motiv este uşor de arătat că pe măsură ce viteza acţionării scade se micşorează şi curentul I absorbit din reţea dacă cuplul se menţine constant. Puterea activă în aceste condiţii este:

P=3UIcosφ ≡ 3UI

unde tensiunea U a reţelei se presupune că este constantă. Puterea activă la bornele motorului, neglijând pierderile din stator se poate aproxima cu puterea electromagnetică

3UI =kMΩ1

unde constanta k ţine cont de parametrii transformatorului de alimentare a convertizorului şi ai circuitului intermediar. La sistemele de acţionare cu U şi φ variabili, chiar şi în regim dinamic alunecarea este mică, deci Ω1 ≡ Ω. Rezultă în final:

M=3UI/kΩ1

Deci pentru M şi U constante, rezultă I/Ω=constant.

În cazul unei acţionări în c.c. cu redresor comandat, pentru cuplu M constant, curentul absorbit din reţea este de asemenea constant, deoarece factorul de putere este variabil. Pe măsură ce viteza scade creşte unghiul α de comandă pe grilă şi scade factorul de putere, deoarece cosφ ≡ cosα cuplul fiind mereu egal cu M=KΦI indiferent de mărimea vitezei Ω.

În figura 1 s-au reprezentat diagramele curenţilor I absorbiţi din reţeaua de alimentare pentru cele două tipuri de acţionări analizate în cazul funcţionării la cuplul nominal constant.

Preview document

Sisteme de Actionare Electrica - Pagina 1
Sisteme de Actionare Electrica - Pagina 2
Sisteme de Actionare Electrica - Pagina 3
Sisteme de Actionare Electrica - Pagina 4
Sisteme de Actionare Electrica - Pagina 5
Sisteme de Actionare Electrica - Pagina 6
Sisteme de Actionare Electrica - Pagina 7
Sisteme de Actionare Electrica - Pagina 8
Sisteme de Actionare Electrica - Pagina 9
Sisteme de Actionare Electrica - Pagina 10
Sisteme de Actionare Electrica - Pagina 11
Sisteme de Actionare Electrica - Pagina 12
Sisteme de Actionare Electrica - Pagina 13
Sisteme de Actionare Electrica - Pagina 14
Sisteme de Actionare Electrica - Pagina 15
Sisteme de Actionare Electrica - Pagina 16
Sisteme de Actionare Electrica - Pagina 17
Sisteme de Actionare Electrica - Pagina 18
Sisteme de Actionare Electrica - Pagina 19
Sisteme de Actionare Electrica - Pagina 20
Sisteme de Actionare Electrica - Pagina 21
Sisteme de Actionare Electrica - Pagina 22
Sisteme de Actionare Electrica - Pagina 23
Sisteme de Actionare Electrica - Pagina 24
Sisteme de Actionare Electrica - Pagina 25

Conținut arhivă zip

  • Sisteme de Actionare Electrica.doc

Alții au mai descărcat și

Studiul unui Motor BLDC

Memoriu justificativ Toate motoarele electrice au un principiu comun de funcționare, conversia energiei electrice în magnetică și din magnetică în...

Acționări Electrice Navale

Cap.I: Generalitati privind elementele sistemelor de actionari electrice I.1: Scurt istoric al actionarilor electrice Prima actionare electrica,...

Pornirea Motoarelor Asincrone

Generalitati. Motoare de curent alternative Acestea transforma energia electrica de current alternative in energie mecanica de rotatie.Motoarele...

Reglarea Automata a Parametrilor Tehnologici

MEMORIU JUSTIFICATIV Automatica este o ramură a ştiinţei şi tehnicii care cuprinde totalitatea metodelor şi mijloacelor tehnice de stabilire a...

Protectii Electrice Navale

CAPITOLUL I REŢELE ELECTRICE NAVALE 1.1. SISTEME DE DISTRIBUŢIE Sistemul de distribuţie este ansamblul tuturor liniilor prin care energeia...

Aparate Electrice

Capitolul 1 Introducere în teoria şi construcţia aparatelor electrice 1. Rolul aparatelor electrice Prin aparate electrice se înţeleg aparatele...

Extinderea Domeniilor de Masurare

Memoriu justificativ Un instrument de masura este echipat cu un element rezistiv tarversat de curent care daca este transformat corect, permite...

Linii Electrice Aeriene

Linii electrice aeriene Capitolul I Liniile electrice aeriene de joasa tensiune sunt alcatuite din urmatoarele parti principale: -conductoarele...

Ai nevoie de altceva?