Розробка та дослідження моделі електропривода «перетворювач частоти – синхронний двигун» зі скалярним керуванням

Abstract

Бакалаврська кваліфікаційна робота присвячена питанням моделювання та дослідження моделі електропривода «перетворювач частоти-синхронний двигун» зі скалярним керуванням на моделі, розробленій в середовищі MATLAB. У вступі роботи розкрито питання актуальності застосування синхронних частотних приводів в народному господарстві. Перший розділ присвячений огляду та аналізу принципів роботи сучасних систем електроприводів перетворювач частоти - синхронний двигун. У другому розділі проведено аналіз систем синхронних двигунів та керування швидкістю в системі перетворювач частоти – синхронний двигун. Розглянуті область застосування таких електроприводів, їх переваги та недоліки. В третьому розділі розглянута розробка в MATLAB моделі електропривода «перетворювач частоти-синхронний двигун» зі скалярним керуванням. Регулювання швидкості синхронного двигуна здійснюється перетворювачем частоти зі скалярним керуванням за законом керування U/f= const. В четвертому розділі здійснено дослідження моделі електропривода «перетворювач частоти-синхронний двигун» зі скалярним керуванням в різних потенційно можливих режимах експлуатації: плавний запуск СД, усталений режим роботи, накид навантаження, зміна напруги збудження. У розділі 5 зроблено огляд питань охорони праці та безпеки життєдіяльності. Шостий розділ присвячений економічній частині, і в цьому розділі було описано розрахунок основних етапів, їх економічну доцільність. Об’єкт дослідження – електропривод перетворювач частоти з синхронним двигуном зі скалярним керуванням. Предмет дослідження – перехідні процеси в електроприводі перетворювач частоти з синхронним двигуном, зокрема плавний запуск СД, усталений режим роботи, накид навантаження, зміна напруги збудження.. Мета дослідження: розробити ефективну модель системи ПЧ-СД з скалярним керуванням.керування, модель.The bachelor's qualification work is devoted to the issues of modeling and research of the model of the electric drive "frequency converter - synchronous motor" with scalar control on the model developed in the MATLAB environment. The introduction of the work reveals the issue of the relevance of the use of synchronous frequency drives in the national economy. The first section is devoted to a review and analysis of the principles of operation of modern electric drive systems frequency converter - synchronous motor. The second section analyzes synchronous motor systems and speed control in the frequency converter - synchronous motor system. The scope of application of such electric drives, their advantages and disadvantages are considered. The third section considers the development of the model of the electric drive "frequency converter - synchronous motor" with scalar control in MATLAB. The speed of the synchronous motor is regulated by a frequency converter with scalar control according to the control law U/f = const. In the fourth section, a study of the model of the electric drive "frequency converter - synchronous motor" with scalar control in various potentially possible operating modes: smooth start of the DC, steady-state operation, load overshoot, change in excitation voltage. In section 5, an overview of labor protection and safety issues is given. The sixth section is devoted to the economic part, and this section describes the calculation of the main stages and their economic feasibility. Study object – an electric drive frequency converter with a synchronous motor with scalar control. Scope of research – transient processes in the electric drive frequency converter with a synchronous motor, in particular, smooth start of the DC, steady-state operation, load overshoot, change in excitation voltage. Goal of research – to develop an effective model of the DC-DC system with scalar control.