Стенд «Исследование  характеристик электропривода Тиристорный преобразователь - двигатель»

ТПД.04М

Техническое описание

   П а с п о р т 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Содержание: 

 

1. ВВЕДЕНИЕ

 

    Настоящий паспорт, техническое описание предназначено для ознакомления с составом, принципом работы стенда «электропривод по системе тиристорный преобразователь - двигатель» ТПД.04М, в дальнейшем «стенд», и обеспечения правильной эксплуатации.

    Надёжность  и долговечность работы стенда во многом зависит не только от правильной и грамотной наладки, но и от уровня подготовки персонала лаборатории электропривода. Соблюдение всех требований, изложенных в настоящем  документе, обязательно.

    Для более полного понимания принципа работы составных частей стенда и  их взаимодействия рекомендована следующая  литература:

1. «Simoreg DC Master» серии 6RA70 инструкция по эксплуатации [1].
2. Универсальное измерительное устройство (прибор) UMG 503 Инструкция по эксплуатации.        

 

    В настоящем паспорте, техническом описании приняты следующие условные обозначения: 

БУ  - блок управления преобразователем Simoreg DC Master серии 6RA70 380В, мощность 5.5 кВт;

НД  - машина постоянного тока независимого возбуждения (нагрузочный двигатель);

ОВ  - обмотка возбуждения;

ПУ  - пульт управления;

ТГ  - тахогенератор;

ЭМА - электромашинный агрегат. 

 

2. НАЗНАЧЕНИЕ

 

    Настоящий стенд относится к нестандартизированному оборудованию и представляет собой комплекс технических устройств и агрегатов, обеспечивающий проведение лабораторных работ по теме: «электропривод по системе тиристорный преобразователь – двигатель (ТПД)».

    Стенд является оборудованием разового изготовления.

    Стенд предназначен для эксплуатации в  закрытых помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями, в диапазоне температур от 1 до 45˚С; в средах групп 4б, 5, 6 и 7 по ГОСТ 24682-81.

    При этом:

1) относительная влажность окружающего воздуха не должна превышать 80% при температуре 25˚С.

2) высота над уровнем моря до 1000 м. 

        Механические условия эксплуатации:

1) вибрационные  нагрузки - максимальное ускорение  0,5g в диапазоне частот (1-35) Гц.

2) многократные  удары – длительностью 2-20 мс  с ускорением 3g. 

    Стенд предназначен для эксплуатации в  невзрывоопасной среде, не содержащей токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию и снижающих параметры стенда в недопустимых пределах.

 

3. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

 
 
 

    Габариты  стенда: 
 

 

      Рис.1

 

4. СОСТАВ СТЕНДА

 

1. Пульт управления;

2. Электромашинный агрегат;

3. Два преобразователя Simoreg DC Master 6RA70 18-6DV62-0.

4. Два расширенных многофункциональных пульта управления преобразователем.

5. Монтажный комплект преобразователь-ПК

7. Тахогенератор ЭТ-7 («n-кодер» Siemens).

8. Преобразователь RS 485/232 Transio. 
 

4.1. Пульт управления

 

Пульт управления предназначен для регулирования, контроля и отображения параметров привода. Общий вид ПУ  приведен на рис. 2.

    На  лицевой панели расположены:

• два пульта управления преобразователями (рис. 2, поз. 6 и 11). Служит для настройки, управления и индикации параметров преобразователя. Подробное описание см. [1];
• кнопка аварийного останова «Стоп» (рис. 2. поз. 7), нажатием которой производится блокировка импульсов на тиристорах на обоих преобразователях;
• лампы сигнализации: «Сеть» (рис. 2, поз. 2), сигнализирует, что стенд включен и готов к работе; «Авария» (рис.2, поз.5), сигнализирует о срабатывании защит;
• дисплей компьютера (рис. 2, поз. 10). Отображает динамические характеристики привода;
• Универсальное измерительное устройство (прибор) UMG 503 Janitza (рис. 2, поз. 1). Подробное их описание и настройка см. [4]
• Измерительные приборы, которые показывают значение следующих параметров: ток якоря (рис. 2, поз. 3), напряжение на якоре (рис. 2, поз. 4), ток нагрузки (рис. 2, поз. 8) и скорость вращения вала ЭМА (рис. 2, поз. 9).

 

Рис.2. Внешний  вид пульта управления 
 

  4.2. Электромашинный агрегат

      Электромашинный агрегат (ЭМА) представляет собой две жестко соединенные валами электрические машины постоянного тока. Одна из них является, а другая нагрузочной. Также на валу  закреплен тахогенератор, см. приложение 3. 
 
 
 
 

    Технические характеристики электрических машин:

Двигатель постоянного тока независимого возбуждения (исследуемый) П-42-У

 
 

Двигатель постоянного тока независимого возбуждения (нагрузочный) П-42-У 
 

 
 

Датчик скорости (Энкодор) 6FX2001-2HB00 
 

 

4.3. Тиристорные преобразователи постоянного тока

 

    Как в исследуемым приводе, так и  в нагрузочном используется преобразователь постоянного тока SIMOREG DC MASTER тип 6RA7018 – 6DV61-O фирмы Siemens. Разницей меду ними является лишь то, что исследуемый настроен на поддержание скорости, а нагрузочный на поддержание заданного момента.  

Технические характеристики преобразователя: 

 

    Преобразователи серии 6RA70 SIMOREG DC MASTER являются полностью  цифровыми компактными моделями с трехфазным питанием, предназначенными для питания якоря и обмотки возбуждения двигателей постоянного тока с регулируемой скоростью и с номинальным током якоря в диапазоне от 15A до 2000A. Компактные преобразователи могут включаться параллельно для обеспечения тока до 10000A. Максимальное значение тока для питания цепи возбуждения равно 40A (уровни токов зависят от номинального тока якоря). 

    Дополнительно панель правления преобразователем OP1S можно расположить либо на дверце преобразователя, либо вне ее, например, на двери шкафа. Для этого она может быть подключена с помощью пятиметрового кабеля. При наличии пятивольтового источника питания, допустимо использование кабеля длиною до 200 м. Панель OP1S подключается SIMOREG с помощью соединителя X300. Панель OP1S, отображающую измеренные физические параметры, можно использовать в качестве экономичной альтернативы для правления средствами измерения шкафа. Панель OP1S имеет ЖКИ индикатор с количеством символов 4х16, предназначенный для отображения имен параметров в виде простого текста. В качестве языка отображения можно выбрать немецкий, английский, французский, испанский и итальянский.

    Пользуясь панелью OP1S, можно сохранить наборы параметров для их последующей легкой загрузки в другие устройства Преобразователи  серии 6RA70 SIMOREG DC MASTER характеризуются своей компактной, малогабаритной конструкцией. Их компактное исполнение гарантирует чрезвычайно легкое техническое обслуживание и ремонт, поскольку обеспечивается быстрый доступ к каждому компоненту. Модуль электроники состоит из основной электронной платы и из дополнительных плат. Все блоки SIMOREG CD MASTER снабжены простой панелью правления (PMU), закрепленной на дверце преобразователя. Панель состоит из пятиразрядного, семисигментного индикатора, трех светодиодов индикации состояния и трех клавиш параметрирования. На панели правления так же находится соединитель типа X300 с интерфейсом USS, соответствующим стандарт RS232 или RS485. Панель обеспечивает все необходимое для регулирования и настройки, а так же отображения измеренных значений, необходимых для запуска преобразователя. Параметрирование преобразователя можно так же осуществлять через стандартный PC при использовании соответствующего программного обеспечения. ЭВМ подключается к базовом блоку с помощью последовательного интерфейса. Этот интерфейс используется во время запуска, для сохранения параметров при выключении, а так же для диагностики во время работы. Более того, обновленное программное обеспечение преобразователя можно загрузить через этот интерфейс для хранения во Flash памяти. В одноквадрантных преобразователях цепь якоря питается от полностью управляемого трехфазного моста типа  B6C, а в четырех квадрантных модулях – от двух полностью управляемых трехфазных мостов, включенных встречно параллельно по схеме (B6)A(B6)C. На схем возбуждения питание подается через однофазный полууправляемый двухполупериодный мост, включенный по схеме B2HZ.