Материал: Применение контроллеров частоты при нефтедобыче
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Момент статической нагрузки Мс=26,7 Н·м соответствует номинальному моменту двигателя, который определятся:
M |
|
|
Р |
|
ном. |
|
|||
|
|
|||
|
|
|
ном. |
|
|
|
Р |
ном. |
|
|
|
4000 |
26,69 Н м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
(1 s |
|
1500 |
|
|
||||
ном. |
|
0 |
ном. |
) |
(1 |
0,046) |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
9,55 |
|
|
|
(2.33)
Рис. 2.4 Переходная характеристика по задающему воздействию
Переходная характеристика характеризует силовую часть электропривода как апериодическое звено с коэффициентом усиления
K=21,9.Время переходного процесса в системе равно tпп.зад=0,415 с.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Рис. 2.5 Частотные характеристики по задающему воздействию Частотные характеристики показывают, что система является
статической, так как наклон низкочастотной части ЛАХЧ нулевой.
Система:
обладает достаточным быстродействием, частота среза ср=190
рад/с;
устойчива с запасом по фазе 59,8 
и запасом по амплитуде 16,8 дБ.
Исследование влияния возмущения – статической нагрузки на силовую часть системы ПЧ – АД осуществляется в соответствии со схемой,
изображенной на рисунке 2.4.6. Отличие от схемы, изображенной на рисунке
2.4.3состоит в местах расположения контрольных точек Input и Output .
Результаты исследования системы представлены на рисунках 2.7 и 2.8.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Рис. 2.6 Схема исследования по возмущающему воздействию
Рис. 2.7 Переходная характеристика по возмущающему воздействию
Система ПЧ-АД обладает низким быстродействием (время переходного процесса tпп.возм=0,412 с). Время переходного процесса скорости при единичном скачке задающего сигнала (tпп.зад=0,415 с) почти не отличается от времени переходного процесса при наличии возмущения. Причем низкое быстродействие системы связано с достаточно большим моментом инерции.
Поэтому и коэффициент усиления в системе низкий.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
K |
|
|
1 |
|
1 |
10 |
|
усил. в |
J |
0,1 |
|||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
(2.34)
Рис. 2.8 Частотные характеристики по возмущающему воздействию
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
3. Специальная часть проекта
3.1 Особенности ПЧ основанных на IGBT-транзисторах
Преобразователь построен по принципу двухзвенного преобразования энергии с промежуточным звеном постоянного тока и автономным инвертором напряжения. Функциональная схема преобразователя представлен на рисунке 3.1.
Рис. 3.1 Функциональная схема преобразователя
Силовая часть преобразователя включает в себя трехфазный мостовой выпрямитель (входной выпрямитель), звено постоянного тока (звено ПТ),
трехфазный мостовой инвертор (инвертор) и блок торможения. Входной выпрямитель включает в себя цепь предварительного заряда емкостей звена постоянного тока, обеспечивающую ограничение тока заряда и плавное нарастание напряжения на конденсаторах. В преобразователях мощностью
5,5-37кВт входной выпрямитель является неуправляемым, при этом отключение звена постоянного тока преобразователя осуществляется с помощью встроенного электромагнитного реле. В преобразователях мощностью 45-90кВт входной выпрямитель является полууправляемым и выполняет функцию отключения звена постоянного тока преобразователя.