Теория электропривода является теоретической основой
специальности “Электропривод и автоматика промышленных
установок и технологических комплексов” и имеет целью изучение общих физических свойств электроприводов как объекта
автоматического управления, его энергетических характеристик
и методов выбора мощности силовых элементов на базе использования методов механики, электрических машин, преобразовательной техники, теории автоматического управления, а также
знаний, полученных при изучении дисциплин общепрофессиональной и фундаментальной подготовки. <...> Понятие электропривода и его структура
Электропривод представляет собой электромеханическую систему, предназначенную для приведения в движение рабочего органа машины и управления ее технологическим процессом. <...> Электропривод состоит из электрического двигателя,
осуществляющего электромеханическое преобразование энергии, механической части, передающей механическую энергию
рабочему органу машины, и системы управления, обеспечивающей управление технологическим процессом по заданным
показателям качества. <...> 1
Структурная схема состоит из источника электрической
энергии, которым, как правило, является электрическая сеть;
системы управления, которая состоит из силовой части электропривода, как правило, это управляемый силовой электрический
преобразователь ЭП, и информационной системы управления
ИП, куда поступают сигналы с датчиков задающих сигналов
ДЗС и датчиков обратных связей ДОС, которые обрабатываются
и преобразуются в напряжение управления силовым преобразователем. <...> Механическая часть электропривода включает в
себя ротор двигателя, промежуточный механизм ПМ, преобразующий параметры механической энергии М и ω . <...> Системы
современного
автоматизированного
электропривода по признаку наличия информационных каналов
обратной связи можно разделить на два класса: <...> В разомкнутых системах электропривода управление <...>
Практикум_по_автоматизированному_электроприводу._Учебное_пособие.pdf
Министерство образования Российской Федерации
Казанский государственный технологический университет
В.Г. Макаров, С.С. Амирова, В.И. Елизаров,
Е.В. Тумаева, Н.И. Чекунов, А.В. Толмачева
ПРАКТИКУМ ПО
АВТОМАТИЗИРОВАННОМУ
ЭЛЕКТРОПРИВОДУ
Учебное пособие
2004
Стр.1
Министерство образования Российской Федерации
Казанский государственный технологический университет
В.Г. Макаров, С.С. Амирова, В.И. Елизаров,
Е.В. Тумаева, Н.И. Чекунов, А.В. Толмачева
ПРАКТИКУМ ПО
АВТОМАТИЗИРОВАННОМУ
ЭЛЕКТРОПРИВОДУ
Учебное пособие
Допущено УМО по образованию
в области энергетики и электротехники
в качестве учебнометодического
пособия для студентов
высших учебных заведений,
обучающихся по направлениям
654500 “Электротехника,
электромеханика и электротехнология”
Казань
2004
2
Стр.2
СОДЕРЖАНИЕ
Введение…………………………………………………….. 4
Раздел первый. Общие сведения………………………… 5
1. Понятие электропривода и его структура………………. 5
2. Классификация электроприводов и общие требования к
ним………………………...………………………………….
8
Раздел второй. Механика электропривода…………….. 10
1. Расчетные схемы механической части…………………. 11
2. Уравнения, структурные схемы и передаточные функции
механической части электропривода ………………... 20
Раздел третий. Электромеханические свойства двигателей…………………………………………………..
1.
Электромеханические свойства двигателей постоянно26
го
тока независимого возбуждения……………………….. 27
2. Электромеханические свойства асинхронных двигателей.……………………………………………………………
37
Раздел четвертый. Силовые полупроводниковые преобразователи
в электроприводах постоянного и переменного
тока………………………………………………... 46
1. Общие сведения о силовых полупроводниковых преобразователях
электрической энергии…..…………………… 46
2. Управляемые выпрямители в электроприводах постоянного
тока ………………………………………………….. 47
3. Широтно-импульсные преобразователи в электроприводах
постоянного тока ……………………………………. 52
4. Преобразователи частоты в электроприводах
переменного тока……………………………………………. 56
Раздел пятый. Подчиненное регулирование координат
в электроприводе….……………………………………….. 70
1. Общие сведения о подчиненном регулировании координат.........……………………………………………………
70
2. Настройка на технический оптимум ……………………. 73
3. Настройка на симметричный оптимум………………….. 76
4. Основные типы регуляторов…………………………….. 78
5. Одноконтурная система управления электроприводом
постоянного тока……………………………………………. 82
202
Стр.202
6. Двухконтурная система управления электроприводом
постоянного тока……………………………………………. 90
7. Электропривод постоянного тока с адаптивным регулятором
тока…………………………………………………. 102
Раздел шестой. Система частотного регулирования
скорости электропривода с асинхронным двигателем
при поддержании постоянства потокосцепления статора.………….………………………………………………
109
1. Частотное регулирование скорости асинхронного двигателя
при поддержании постоянства потокосцепления
статора ……………………………………………………… 110
2. Функциональная схема системы регулирования скорости
электропривода с асинхронным двигателем при поддержании
постоянства потокосцепления статора………… 117
Раздел седьмой. Система управления скоростью
асинхронного двигателя с введением добавочной ЭДС
в роторную цепь…………………………………………… 122
1. Управление скоростью асинхронных двигателей с фазным
ротором по цепи ротора……………………………….. 123
2. Синтез структуры и расчет параметров асинхронновентильного
каскада с введением добавочной ЭДС в роторную
цепь …………………………………………………. 124
Раздел
восьмой.
Система
управления
электроприводом переменного тока с вентильным
двигателем. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
1. Общие сведения об электроприводе с вентильным
двигателем………………………………………………….... 134
2. Функциональная схема вентильного двигателя. . . . . . . . 135
3. Функциональная схема электропривода с вентильным
двигателем. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Раздел девятый. Выполнение курсового проекта по
электроприводу подачи металлорежущего станка…...
140
144
1. Задание к курсовому проекту. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
2. Методические указания по выполнению курсового
проекта……………………………………………………….. 149
Раздел десятый. Лабораторный практикум…...
173
203
Стр.203
1. Исследование электромеханических свойств электропривода
по системе генератор-двигатель…………………. 173
2. Исследование электромеханических свойств электропривода
по системе тиристорный преобразователь- двигатель………………………………………………………….
179
3. Исследование электропривода по системе тиристорный
преобразователь-двигатель с обратными связями по току
и напряжению……………………………………………….. 184
4. Изучение принципа работы вентильного электропривода
на базе синхронной машины ……...………………….. 188
5. Измерение электромагнитной и электромеханической
постоянной времени двигателя постоянного тока с независимым
возбуждением…………………………………….. 193
Библиографический список…….………………………… 200
Оглавление……………………………………………..…… 202
204
Стр.204