Синтез електромеханічної системи регулювання кутової швидкості асинхронного двигуна по схемі тиристорний регулятор напруги – двигун

Abstract

Розглянуто механізацію та автоматизацію електромеханічної системи регулювання кутової швидкості за схемою тиристорного регулятора напруги для асинхронного двигуна. Проведено розрахунок та вибір двигуна, а також проаналізовано будову та основні системи електроприводів, що використовуються в сучасності. У процесі роботи виконано аналітичний огляд об'єкта, розрахунок і вибір двигуна, розроблено математичну модель, в рамках якої шляхом математичних обчислень визначені всі її параметри. В якості керуючого пристрою обрано тиристорний регулятор напруги. Було розроблено функціональну схему установки, дотримуючись основних вимог технічного завдання. Під час дослідження створено модель системи автоматичного керування, реалізовану в програмі MATLAB, що дозволила змоделювати статичні та динамічні процеси системи. Зокрема, побудовано механічні характеристики асинхронного двигуна при тиристорному керуванні. Також розроблено динамічні характеристики для чотирьох випадків: під завантаженням за тиристорним керуванням, при прямому пуску та роботі з малим моментом навантаження за тиристорним керуванням і при прямому пуску. Проведено аналіз перехідних процесів та зроблено відповідні висновки.

The mechanization and automation of the electromechanical angular velocity control system according to the thyristor voltage regulator scheme for an asynchronous motor are considered. The calculation and selection of the motor are carried out, and the structure and main systems of electric drives used in modern times are analyzed. In the process of work, an analytical survey of the object is carried out, the calculation and selection of the motor is carried out, a mathematical model is developed, within the framework of which all its parameters are determined by mathematical calculations. A thyristor voltage regulator is chosen as the control device. A functional scheme of the installation was developed, adhering to the main requirements of the technical task. During the study, a model of the automatic control system was created, implemented in the MATLAB program, which allowed to simulate static and dynamic processes of the system. In particular, the mechanical characteristics of the asynchronous motor with thyristor control are constructed. Dynamic characteristics have also been developed for four cases: under load under thyristor control, at direct start and operation with a small load torque under thyristor control and at direct start. An analysis of transient processes has been carried out and the corresponding conclusions have been drawn.