Совершенствование электропривода бетоносмесителя СБ-138 А на основе вентильно-индукторных двигателей - Производство и технологии курсовая работа

Главная

Производство и технологии
Совершенствование электропривода бетоносмесителя СБ-138 А на основе вентильно-индукторных двигателей

Требования к приготовлению бетонной смеси. Совершенствование привода бетоносмесителя СБ-138 А. Устройство управления вентильно-индукторным двигателем. Меры по повышению производительности двигателей на бетоносмесителях и уменьшению затрат энергии.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Институт строительных технологий и материалов
Специальность «Механизация и автоматизация строительства»
Кафедра «Электротехники и автоматики»
Тема: Совершенствование электропривода бетоносмесителя СБ-138 А на основе вентильно-индукторных двигателей
электропривод бетоносмеситель двигатель
Требования к приготовлению бетонной смеси
Совершенствование привода бетоносмесителя СБ-138 А
Устройство управления вентильно-индукторным двигателем
Важные задачи в области улучшения качества выпускаемых бетонных и железобетонных изделий, повышения уровня и темпов развития промышленности ставят перед предприятиями серьезные требования в части улучшения технико-экономических показателей работы, а также более четкой и рациональной системы организации планирования производственных процессов при эксплуатации оборудования.
В связи с этим особую важность приобретают вопросы улучшения работы ремонтных служб по снижению стоимости ремонтных работ и уменьшения расходов, связанных с эксплуатацией и ремонтом оборудования, которые в значительной степени зависят от широко внедрения на предприятиях стройиндустрии системы технического обслуживания и ремонта.
С другой стороны совершенствование и ускорение процесса строительного производства, подъем его на новый уровень возможно только при высокой производительности и надежности функционирования соответствующих технологических линий. При возрастающих международных требованиях к качеству производственных процессов возникает необходимость его повышения и стабилизации.
Для этого в настоящее время применяются высокопроизводительные строительные комплексы с требуемым уровнем качества технологических операций, которые должны быть увязаны между собой как по производительности, так и по надежности элементной базы. Исходя из этого наличие слабого механизма (детали), чаще других выходящего из строя и снижая тем самым надежность всей линии, недопустимо в таком комплексе операций.
В результате указанного, меры, направленные на обеспечение надежности элементов механического оборудования технологических линий по производству строительных материалов и изделий, имеют решающее значение в данном вопросе.
В рамках настоящей работы предполагается провести обзор по возможности применения вентильно-индукторных двигателей на бетоносмесителях с целью повышения производительности и уменьшения затрат энергии.
На предприятиях сборного железобетона бетонные смеси получают в бетоносмесительных цехах. Приготовление бетонной смеси включает подготовку материалов, дозирование компонентов и перемешивание бетонной смеси. Технологический процесс приготовления бетонных смесей показан на рис. 1.
Рисунок 1 - Схема технологического процесса приготовления бетонных смесей.
На рис. 2 показана схема инвентарной бетоносмесительной установки цикличного действия. Установка состоит из следующих укрупненных блоков: смесительного блока, силосов цемента, стрелового скрепера и дозатора песка и щебня. Монтируют установку с помощью автомобильного крана. На сварной раме смесительного блока установлены дозатор цемента, дозатор воды, бетоносмеситель, кабина оператора с пультом управления, механизм подъема ковша скипового подъемника.
Отсек склада песка и щебня в плане представляет собой сектор, разделенный стенками на более мелкие секторы по фракциям каменных материалов. Со склада материал подается стреловым скрепером в секторный распределитель, оборудованный затворами. Под затворами расположен дозатор 8, который поочередно взвешивает три фракции щебня и песок. Последовательность подачи материала и его взвешивание осуществляются автоматически при срабатывании преобразователей, установленных на циферблатном указателе дозатора. Взвешенный материал из дозатора выгружается в ковш скипового подъемника и подается вверх к бетоносмесителю. Одновременно дозируют цемент и воду. В момент подъема ковша скипового подъемника к загрузочному отверстию бетоносмесителя открывается затвор дозатора цемента и составляющие смеси поступают в смеситель.
Рисунок 2 - Схема инвентарной бетоносмесительной установки цикличного действия: 1 -- разделительная стенка, 2 -- стреловой скрепер, 3-- силосы цемента, 4 -- дозатор цемента. 5 --кабина оператора, 6 -- бетоносмеситель, 7 -- скиповой подъемник, 8 -- дозатор песка и щебня, 9 -- склад песка и щебня
Обычно большинство операций по подготовке материалов, например, дробление заполнителей, удаление загрязняющих примесей и другие подобные операции осуществляют на предприятиях, производящих материалы. На заводах сборного железобетона или на стройках проводят, если имеется необходимость, активацию цемента, приготовление растворов химических добавок, оттаивание и подогрев заполнителя в зимнее время.
Активация цемента чаще всего заключается в его дополнительном помоле. Увеличение удельной поверхности на 15…30 % повышает активность цемента и ускоряет его твердение. В возрасте 1 суток прочность бетона возрастает на 30 …100%. Домол проводят сухим или мокрым способом. Часто домол цемента сочетают с применением химических добавок, что значительно повышает активность цемента и обеспечивает получение высокопрочных и быстротвердеющих бетонов. Однако активация цемента требует специального оборудования и дополнительных затрат.
Подготовка растворов химических добавок включает растворение в воде твердых, пастообразных или жидких продуктов добавок и последующее доведение раствора до заданной концентрации. Приготовление добавок осуществляют в специальных емкостях, снабженных системой трубопроводов для перемешивания раствора сжатым воздухом, а при необходимости -паровыми регистрами для подогрева. После приготовления добавки подают в расходную емкость, снабженную датчиком уровня, и по мере необходимости - через дозатор в бетоносмеситель.
Подогрев заполнителей обычно осуществляют в бункерах, реже - непосредственно на крытых складах. Для подогрева используют либо контактный способ подогрева заполнителей с помощью паровых труб и гребенок, размещаемых в бункерах, либо непосредственно через заполнитель пропускают горячий воздух или газ. Последний способ более экономичен по затрате энергии, но требует специальных мероприятий по уменьшению потерь пара.
Качественно приготовленная бетонная смесь должна обладать такой однородностью, при которой проба, взятая из любого места, имеет один и тот же состав и равномерное распределение всех компонентов. Для получения однородной бетонной смеси необходимо, чтобы не только отдельные объемы перемешиваемых материалов, но и по возможности каждая частица смеси в отдельности совершала многократные перемещения в смесителе по наиболее сложным, часто пересекающимся траекториям.
При смешивании материалов приходится преодолевать силы внутреннего трения, силы сцепления между частицами, сопротивление смеси сдвигу, а также силы тяжести, поэтому смеси подвижные, с повышенным содержанием воды (и вяжущего вещества) значительно легче смешиваются до однородного состояния, нежели тощие и жесткие. Компоненты крупнозернистых смесей перемешиваются легче, нежели мелкозернистых и тонкозернистых: мелкие зерна при увлажнении легко комкуются и поэтому труднее обеспечить независимое перемещение каждой частицы материала в отдельности. В современной технологии имеется тенденция интенсифицировать процесс смешивания, повысить степень однородности бетонной смеси не только в макро-, но и в микрообъемах, а в ряде случаев сочетать процесс простого смешивания компонентов с механической активизацией поверхности зерен и частиц составляющих материалов.
Применяют различные способы смешивания материалов при приготовлении бетонных и растворных смесей в зависимости от их вида и характеристики:
- смешивание при свободном падении материалов в смесителе в результате многократного подъема и падения с некоторой высоты частиц смешиваемых материалов и погружением их при этом в основную массу смеси. Этот способ применяется при приготовлении пластичных и подвижных смесей с крупнозернистым заполнителем из плотных каменных пород;
- смешивание с принудительным перемещением материалов в смесителе по возможно более сложным траекториям. Применяется при приготовлении малоподвижных, жестких, мелкозернистых смесей, а также смесей на пористых легких заполнителях, т. е. в тех случаях, когда перемешивание при свободном падении материалов не может обеспечить однородность смеси даже при достаточной длительности процесса;
- вибросмешивание, при котором частицы составляющих материалов подвергаются интенсивному вибрированию в смесительном барабане, одновременно с обычными способами принудительного перемешивания или без таковых, в результате чего они равномерно смешиваются по всему объему бетонной смеси. Этот способ смешивания особенно эффективен при приготовлении бетонных и растворных смесей повышенной жесткости.
Большое влияние на качество перемешивания оказывает его продолжительность, которая в смесителях циклического действия определяется с момента загрузки всех материалов до начала выгрузки. При недостаточной продолжительности перемешивания ухудшается однородность бетона и понижается его прочность.
Рисунок 3 - Бетоносмеситель СБ-138А:
1 - чаша-корпус; 2 - ротор; 3 -редуктор; 4 - лопастедержатель; 5 - крышка; 6 - электродвигатель; 7 - затвор пневмоцилиндра; 8 - блок электрооборудования; 9 - пневмоцилиндр; 10, 11 - концевой выключатель.
Бетоносмеситель СБ-138А относится к роторным бетоносмесителям циклического действия с неподвижной смесительной чашей и предназначена для приготовления жестких бетонных смесей, бетонов на легких заполнителях, а также строительных растворов. Перемешивание материала осуществляется вращающимся ротором с лопатками. Двигатель и редуктор расположены в верхней части бетономешалки и это обеспечивает лёгкий доступ ко всем основным узлам бетоносмесителя, что в свою очередь обеспечивает высокую ремонтопригодность бетономешалки. Разгрузка смесительной емкости осуществляется посредством секторного затвора (возможно изготовление двух затворных бетоносмесителей).
Бетоносмеситель СБ-138А (на 1500 литров) предназначен для приготовления бетонных смесей, строительных растворов, а также перемешивания сухих компонентов в технологических линиях заводов сборного железобетона, бетонных заводов, бетоносмесительных установок типа: БС750 (на 750 литров), БС1125 (на 1125 литров), БС 1500 (на 1500 литров) и других.
Бетоносмеситель СБ-138А состоит из неподвижного цилиндрического корпуса-чаши, ротора со смесительными лопастями, редуктора, установки пневмоцилиндра, крышки, затвора и электродвигателя. Кольцевое смесительное пространство чаши бетоносмесителя заключено между днищем, наружной и внутренней цилиндрической обечайками и внутри защищено сменной бронёй .В днище корпуса бетономешалки имеется секторное отверстие для выгрузки смеси, закрываемое затвором.  Открытие и закрытие затвора производится пневмоцилиндром CAMOZZI . На наружной стенке чаши крепятся конечные выключатели, сигнализирующие о нахождении затвора в крайних положениях, а также конечные выключатели, отключающие электродвигатель при открывании створок чаши бетоносмесителя во время работы.  Сверху, на корпусе чаши бетономешалки установлена крышка, в которой имеются:
· загрузочный патрубок для раздельной загрузки инертных материалов и цемента,
· вытяжной патрубок для соединения с аспирационной системой,
На корпусе ротора бетоносмесителя закреплены держатели лопастей и очистные скребки. Внутренний очистной скребок закреплён на роторе жёстко, а наружный и лопастедержатели подпружинены. Лопастедержатели через шпонку соединяются с кулаками, и установлены в корпусе на металлографитовых втулках. Пружинная подвеска лопастей бетоносмесителя предохраняет ротор и редуктор от поломок при заклинивании щебнем.  На верхней части ротора расположены регулировочные болты, с помощью которых устанавливается зазор между лопастями и днищем, а также производится натяжение пружины бетоносмесителя. 
Передача вращения редуктору бетоносмесителя осуществляется от электродвигателя, установленного на входном валу и соединённого стаканом (хвостовиком) с планетарным редуктором , который включает в себя две последовательные планетарные передачи первой и второй ступени. В редукторе бетоносмесителя применены «плавающие» венцы и муфта зубчатая, обеспечивающая равномерную нагрузку передач. Выходной вал редуктора жестко закреплён на чаше бетоносмесителя, а передача крутящего момента осуществляется через вращающийся корпус редуктора. Для уменьшения динамических нагрузок на зубчатые колёса электродвигатель соединён резиновым амортизатором с крышкой бетономешалки. 
Зубчатые колёса и подшипники редуктора смазываются маслом. Выходной вал редуктора уплотняется тремя резиновыми армированными манжетами, входной вал одной манжетой, лабиринтом и крышкой. Во фланце электродвигателя бетоносмесителя СБ-138А, кроме пробок-заглушек, установлена пробка-сапун, соединяющая полость редуктора с атмосферой. Слив масла производится через сливную пробку маслоуказателя и сливную пробку выходного вала редуктора. 
Бетоносмеситель работает следующим образом. При вращающемся роторе загружаются отдозированные составляющие смеси и подаётся заданная доза воды. Вращающийся ротор лопастями воздействует на смешиваемые материалы, образуя однородную смесь. Готовая смесь выливается через люк затвора.
Таблица 1 - Основные технические данные бетоносмесителя
Объём по загрузке сухими составляющими
Продолжительность перемешивания при приготовлении:
Установленная мощность электродвигателя
Требования к приготовлению бетонной смеси
Согласно СНиП 3.09.01.85 к приготовлению бетонной смеси предъявляют следующие требования:
Бетонные смеси, используемые при производстве изделий, должны соответствовать  ГОСТ 7473 -76, а также стандартам предприятия или технологическим картам, разработанным с учетом эксплуатируемого на заводе технологического оборудования и конкретных условий производства и утвержденным в установленном порядке.
Подбор и назначение состава бетонной смеси должна производить заводская или центральная ведомственная лаборатория перед началом производства изделий, при изменении проектных характеристик бетона, вида или поставщика цемента, заполнителей и технологических режимов производства.
Корректировку рабочего состава бетона следует производить по данным операционного контроля свойств заполнителей (влажности, зернового состава, насыпной плотности) и бетонной смеси (удобоукладываемости, а для легкого бетона - средней плотности), контроля передаточной прочности для предварительно напряженных конструкций и напряжения для напрягающего бетона, а также на основе статистической обработки фактических данных по прочности в соответствии с ГОСТ 18105.0-80 и ГОСТ 18105.1-80.
Бетоносмесительные установки (секции, цехи, отделения) должны иметь в своем составе количество и вместимость бункеров (отсеков), дозаторов для цемента, заполнителей и добавок в соответствии с ОНТП 7-80. Управление технологическими процессами должно быть автоматизировано.
Фактурные (отделочные) бетонные или растворные смеси следует приготовлять в специальных изолированных отделениях или смесителях и доставлять к формовочным линиям в специализированных транспортных средствах, не допуская их смешивания с рядовыми бетонными смесями.
Производительность бетоносмесительных установок, обслуживающих технологические линии, должна обеспечивать максимальную суточную потребность в бетонных смесях с резервом не менее 20 %.
Для бесперебойного обеспечения формовочных линий бетонными смесями следует применять бункера-накопители вместимостью, соответствующей объему наиболее крупногабаритных изделий, локальные или вторичные смесители и другие средства в зависимости от конкретных условий производства (обычные, разогретые смеси, пластифицирующие, воздухововлекающиедобавки и т.п.).
Цемент, заполнители, добавки, применяемые при приготовлении бетонных смесей, необходимо подавать в бетоносмесительные узлы в условиях, обеспечивающих сохранность их качества. В зимнее время заполнители, вода и растворы добавок должны быть соответствующим образом подготовлены и иметь температуру от 5 до 70 °С, а при производстве труб - от 5 до 40 °С.
Дозирование цемента, заполнителей (пофракционно), воды и добавок должно производиться специальными дозаторами, отвечающими требованиям ГОСТ 23676-79, ГОСТ 24619-81 и ГОСТ 9483-81. Точность дозирования материалов должна соответствовать  ГОСТ 7473 -76. Дозирование материалов при приготовлении легкого бетона должно производиться объемно-весовым способом с корректировкой состава смеси на основе контроля насыпной плотности крупного пористого заполнителя в объемно-весовом дозаторе.
Приготовление бетонных смесей должно производиться в смесителях, соответствующих требованиям  ГОСТ 16349 -70 и ГОСТ 6508-81. При этом смесители принудительного действия следует применять для бетонных, легкобетонных и мелкозернистых смесей любой подвижности и жесткости; гравитационные смесители - для смесей тяжелого бетона с подвижностью 5 см и более. При обеспечении коэффициента вариации по прочности бетона на сжатие не более 10 % и подвижности смеси 5 см и более допускается применение гравитационных смесителей для легкого бетона классов В12,5 и выше с маркой по средней плотности D1600 и выше и турбулентных смесителей для мелкозернистого и легкого бетона классов В125 - В25 с марками по средней плотности D1200 - D1500. При приготовлении жаростойких бетонов на ортофосфорной кислоте необходимо учитывать требования обязательного приложения  3 .
Загрузку работающего смесителя материалами следует производить (за исключением специальных методов приготовления смесей) в такой последовательности: крупный заполнитель, песок, цемент, тонкомолотые добавки, вода. Раствор химических добавок следует вводить вместе с водой затворения или после перемешивания всех материалов. Для обеспечения требуемой минимальной температуры смеси в зимнее время (5 °С - при формовании в цехах и 30 °С - на полигонах) допускается подогрев воды до температуры не более 70 °С.
Продолжительность перемешивания бетонных смесей в цикличных смесителях должна устанавливать лаборатория завода опытным путем не менее указанной в  ГОСТ 7473 -76, а при приготовлении смесей для формования труб - не менее 6 мин.
Транспортирование бетонной смеси от смесителя к месту укладки следует осуществлять самоходными раздаточными бункерами, бетонораздатчиками, ленточными конвейерами, бетононасосами или другими транспортными средствами, обеспечивающими сохранность ее свойств и исключающими ее расслоение и потери. Уменьшение подвижности бетонной смеси после транспортирования не должно превышать 2 см, повышение жесткости - 20 % и средней плотности (для легких бетонов) - 5 %. Для повышения однородности свойств бетонной смеси и возможности применения быстросхватывающихся смесей следует использовать локальные смесительные установки и смесители вторичного перемешивания.
Время от выгрузки бетонных смесей из смесителя до формования изделий должно быть не более: для смесей тяжелого, мелкозернистого, конструкционного легкого, напрягающего бетона - 45 мин; для легкобетонных смесей с воздухововлекающими добавками, бетонных смесей для изготовления предварительно напряженных изделий в силовых формах, а также смесей для жаростойкого бетона - 30 мин; для смесей на цементах с малыми сроками схватывания и предварительно разогретых - 15 мин. При применении товарных бетонных смесей условия и длительность их транспортирования должны соответствовать  ГОСТ 7473 -76.
Поданная к месту укладки бетонная смесь должна иметь:
требуемую удобоукладываемость с отклонениями подвижности не более 30 % и жесткости не более 20 %;
среднюю плотность в уплотненном состоянии, не превышающую требуемой более, чем на 5 % (для легких бетонов);
температуру в пределах 5 - 30 °С, если принятой технологией не предусмотрена более высокая температура смесей;
требуемый объем вовлеченного воздуха с отклонениями не более ±10 % от заданного (для смесей с воздухововлекающими добавками).
Совершенствование привода бетоносмесителя СБ-138 А
Для обеспечения высокого качества бетонной смеси целесообразно применение вентильно-индукторного двигателя. При его установке на стационарный бетоносмеситель приготовление бетона становится более выгодным, так как новый двигатель требует намного меньше энергозатрат, а его мощность намного больше.
Вентильно-индукторный двигатель - это относительно новый тип электромеханического преобразователя энергии, который сочетает в себе свойства и электрической машины, и интегрированной системы регулируемого электропривода. Как всякий электродвигатель, он обеспечивает преобразование электрической энергии, которая поступает от питающей сети, в механическую энергию, передаваемую в нагрузку. Как система регулируемого электропривода, ВИД дает возможность осуществлять управление этим процессом в соответствии с особенностями конкретной нагрузки: регулировать частоту вращения, момент, мощность и так далее.
ВИД представляет собой достаточно сложную электромехатронную систему, структурная схема которой приведена на рис. 3
 Рисунок 3 - Структурная схема ВИД.
 В ее состав входят: индукторная машина (ИМ), преобразователь частоты, система управления и датчик положения ротора (ДПР). Функциональное назначение этих элементов ВИД очевидно: преобразователь частоты обеспечивает питание фаз ИМ однополярными импульсами напряжения прямоугольной формы; ИМ осуществляет электромеханическое преобразование энергии, система управления в соответствии с заложенным в нее алгоритмом и сигналами обратной связи, поступающими от датчика положения ротора, управляет данным процессом.
 По своей структуре ВИД ничем не отличается от классической системы регулируемого электропривода. Именно поэтому он и обладает всеми ее свойствами. Однако в отличие от регулируемого электропривода, например с асинхронным двигателем, ИМ в ВИД не является самодостаточной. Она принципиально неспособна работать без преобразователя частоты и системы управления. Преобразователь частоты и система управления являются неотъемлемыми частями ИМ, необходимыми для осуществления электромеханического преобразования энергии. Это дает право утверждать, что совокупность структурных элементов, представленных на рис. 1, является не только системой регулируемого электропривода, но и электромеханическим преобразователем энергии.
простота конструкции: ротор и статор выполнен в виде пакетов листового магнитомягкого материала
отсутствие обмоток на роторе: обмотки располагаются только на статоре. Катушки изготавливаются отдельно, и устанавливаются на полюса статора;
отсутствие механического коммутатора (коллектора, щеток)
ВИД/ВИГ не содержит постоянных магнитов ни роторе, ни на статоре; высокие массогабаритные характеристики;
высокий диапазон частот вращения: от единиц до сотен тысяч об/мин;
бесконтактный, плавный, двухзонновый способ регулирования эчастоты вращения в широком диапазоне более 100000 об/минэ;
высокий КПД в широком диапазоне частот вращения более 92% э(для крупных машин 97-98%) э;
отсутствие перегрузочных пусковых моментов;
пуск электропривода без превышения пусковых токов над номинальными;
самоторможение для исключения вращения нагруженного электропривода.
Электронная система управления электрическим двигателем с обратной связью по скорости и нагрузке позволяет получить механические характеристики любой заданной формы, включая абсолютно жесткие (астатические) и это не ведет к усложнению системы управления, так как ее процессор обладает большой избыточностью входов и выходов, быстродействием и памятью. Поле доступных механических характеристик непрерывным образом покрывает все четыре квадранта плоскости «момент - скорость» в пределах области ограничений конкретного электропривода.
Особенности конструкции индукторной машины
 ИМ, входящая в состав ВИД, может иметь различные конструктивные исполнения. На рис.4., для примера, приведено поперечное сечение 4х-фазной ИМ конфигурации 8/6. При обозначении конфигурации ИМ первая цифра указывает число полюсов статора, вторая - ротора.
Рисунок 4 - Поперечное сечение 4х-фазной ИМ конфигурации 8/6.
Анализ рис. 4. показывает, что ИМ имеет следующие конструктивные особенности.
- Сердечники статора и ротора имеют явнополюсную структуру.
- Число полюсов относительно невелико. При этом число полюсов статора больше числа полюсов ротора.
- Сердечники статора и ротора выполняются шихтованными.
- Обмотка статора - сосредоточенная катушечная. Она может быть одно- или многофазной.
- Фаза ИМ, как правило, состоит из двух катушек, расположенных на диаметрально противоположных полюсах статора. Известны ИМ с удвоенным числом полюсов статора и ротора. В 4х-фазном исполнении они имеют конфигурацию 16/12. Фаза такой ИМ состоит из двух пар катушек, которые располагаются на полюсах статора таким образом, что их оси ортогональны.
- Катушки фазы могут быть соединены в электрическом отношении параллельно или последовательно; в магнитном - согласно или встречно.
- Обмотка на роторе ИМ отсутствует.
Конструктивно ИМ, преобразователь частоты и система управления в ВИД могут быть выполнены раздельно. При этом в процессе работы они могут находиться на достаточно большом удалении друг от друга.
 В последние время в мире наблюдается устойчивая тенденция выполнения преобразователя частоты и двигателя в системе регулируемого электропривода в одном корпусе. Такое конструктивное исполнение в англоязычной литературе получило название combimaster, что на русский язык может быть переведено как электропривод интегрального исполнения.
 В ВИД интегральное исполнение преобразователя частоты и ИМ является более выгодным по сравнению с частотно-управляемым асинхронным приводом. Дело в том, что в отличие от асинхронной, фазы индукторной машины электрически не связаны между собой. Таким образом, если для соединения 3х-фазного асинхронного двигателя с преобразователем частоты требуется три провода, то для 3х-фазной индукторной машины - шесть. Очевидно, что увеличение числа фаз ведет к увеличению числа соединительных проводов. Следовательно, использование интегрального исполнения ВИД позволяет существенно снизить расход соединительных проводов или кабелей.
Рисунок 5 - Схема соединения электрической машины и преобразователя частоты: а) в частотно-регулируемом асинхронном электроприводе; б) в ВИД.
Принцип действия ВИД основан на свойстве ферромагнитных тел ориентироваться во внешнем магнитном поле таким образом, чтобы пронизывающий их магнитный поток принимал максимальное значение.
Рассмотрим принцип действия ВИД на примере 4х-фазного двигателя c ИМ конфигурации 8/6. На рис. 6.а показано так называемое рассогласованное взаимное положение сердечников статора и ротора для фазы А этой машины.
Рисунок 6 - К пояснению принципа действия ВИД:
а) рассогласованное положение сердечников для фазы А;
б) промежуточное положение сердечников для фазы А;
в) согласованное положение сердечников для фазы А.
Рассогласованным положением сердечников статора и ротора для некоторой фазы ИМ называется такое положение, при котором ось каждой катушки этой фазы совпадает с одной из осей q ротора, то есть зубцы фазы располагаются строго напротив пазов ротора. Это положение характеризуется минимальным значением индуктивности фазы и магнитного потока, сцепленного с ней, что объясняется максимальным значением магнитного сопротивления зазора между сердечниками. В теории ВИД рассогласованное положение одной из фаз принимается за начало отсчета углового положения сердечников статора и ротора. В рамках данного пособия за начало отсчета принято рассогласованное положение фазы А.
 Предположим, что в этом положении по сигналу системы управления произойдет коммутация ключей преобразователя частоты и к фазе А будет приложено постоянное напряжение UА, тогда по катушкам фазы потечет ток iA, который создаст МДС FA. Эта МДС, в свою очередь, возбудит в машине магнитное поле.
 В магнитном поле фазы А ротор будет стремиться ориентироваться таким образом, чтобы магнитный поток, пронизывающий его, принял максимальное значение. При этом на сердечники статора и ротора будут действовать одинаковые по значению и обратные по направлению пондеромоторные силы (ПС) тяжения. Очевидно, что силы, действующие на 1ый и 4ый зубцы ротора, будут стремиться повернуть его по часовой стрелке, а силы, действующие на 2ой и 5ыйзубцы - против. В силу того, что ротор в данном положении симметричен относительно оси возбужденной фазы, равнодействующая азимутальной составляющей этих сил будет равна нулю. Таким образом, в рассогласованном положении ИМ и ВИД не развивают вращающего момента.
 Рассогласованное положение представляет собой точку неустойчивого равновесия. Действительно, если под действием какого-либо внешнего воздействия ротор отклонится от рассогласованного положения в том или ином направлении, то равнодействующая азимутальных составляющих ПС сердечников уже не будет равна нулю. Следовательно, возникнет вращающий момент, который будет стремиться повернуть ротор в направлении от рассогласованного положения.
 Возьмем другое положение ротора, показанное на рис. 6.б. Здесь фаза А имеет большее потокосцепление и индуктивность, чем в рассогласованном положении, что объясняется меньшей величиной зазора между сердечниками. При этом равнодействующая азимутальных составляющих ПС сердечников отлична от нуля, и созданный ею электромагнитный момент стремиться повернуть ротор ИМ против часовой стрелки.
 Вращение ротора будет продолжаться до тех пор, пока он не займет положение, показанное на рис. 6.в Оно называется согласованным положением фазы А.
 Согласованным положением сердечников статора и ротора ИМ для какой-либо фазы называется такое положение, при котором ось каждой катушки этой фазы совпадает с одной из осей d ротора, то есть зубцы фазы располагаются строго напротив полюсов ротора. Это положение характеризуется максимальным значением индуктивности фазы и сцепленного с ней магнитного потока, что объясняется минимальной величиной магнитного сопротивлени
Совершенствование электропривода бетоносмесителя СБ-138 А на основе вентильно-индукторных двигателей курсовая работа. Производство и технологии.
Реферат: Участие адвоката во внесудебных способах защиты. Скачать бесплатно и без регистрации
Предпосылки И Факторы Развития Мировой Экономики Реферат
Реферат по теме Студентка СПбМТК
Сочинение Егэ По Тексту Ральф Куприн
Реферат по теме Валютные войны
Конкурс Сочинений О Родине
Контрольная Работа На Тему Аналогия И Гипотеза
Курсовая работа по теме Информационно-программное обеспечение педагогических дисциплин
Курсовая работа по теме Лицензионно-разрешительная система как институт административного права Российской Федерации
Сочинение На Тему Образ Базарова
Темы Рефератов По Ультразвуковой Диагностике Для Медсестер
Курсовая работа: Міграція. Характеристика
Сочинение Мой Любимый Предмет
Реферат: Роль углеводов в жизнедеятельности человека. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: введение
Курсовая работа: Суицидальное поведение в подростковом возрасте
Сигареты Эссе Содержание Никотина И Смолы
Можно Списать На Декабрьском Сочинении
Заключение В Диссертации Кандидата
Реферат: Контрольняа работа по Товароведению
Выдающиеся мыслители ХХ века: Левашов Николай Викторович - История и исторические личности реферат
Общая характеристика правового регулирования использования земель юридическими лицами в Республики Беларусь - Государство и право реферат
Грамотность и книгопечатанье - Журналистика, издательское дело и СМИ доклад