Torgholodmash.ru

ТоргХолодМаш
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Форум АСУТП

Форум АСУТП

r3lai осмотрелся
осмотрелсяСообщения: 141 Зарегистрирован: 10 янв 2015, 09:48 Имя: Жариков Игорь Анатольевич Страна: россия город/регион: смоленск Благодарил (а): 30 раз Поблагодарили: 1 раз

синхронизация двух пч

  • Цитата

Сообщение r3lai » 11 янв 2017, 12:14

Здравствуйте, уважаемые коллеги. Подскажите пожалуйста как мне грамотнее действовать. Есть два механизма с приводом от ПЧ инвт один на 75 кВт другой на 35 кВт. По условиям производства механизмы должны работать синхронно. Сейчас синхронизация осуществляется вручную, на механизмах стоят два тахометра и машинист по ним подстраивает один и другой ПЧ. Иногда бывает надо покрутить механизмы по отдельности. Надо этот процесс автоматизировать. Как лучше поступить? Вот мои варианты:
1) Закупить два энкодера, и контроллер, написать программу для контроллера. И используя «быстрые» дискретные входы — выходы контроллера и ПЧ, организовать связку — «ведущий — ведомый»?
2) Используя аналоговые выходы ПЧ, от них информацию о частоте по 4-20 мА подавать в измеритель — регулятор с аналоговыми входами — выходами, и от него на ПЧ?
3) Использовать Модбас по нему иформацию о частоте ПЧ в контроллер, от контроллера по Модбас команды на управление частотой ПЧ?

Это первое что пришло в голову. Если комму приходилось решать подобную задачу — пожалуйста поделитесь опытом.

С уважением, Игорь.

Михайло почётный участник форума
почётный участник форумаСообщения: 3120 Зарегистрирован: 10 ноя 2009, 04:58 Имя: Толмачев Михаил Алексеевич город/регион: г. Чехов, МО Благодарил (а): 3 раза Поблагодарили: 158 раз

синхронизация двух пч

  • Цитата

Сообщение Михайло » 11 янв 2017, 13:10

Зависит от требуемой точности синхронизации. Судя по тому, что синхронизация уже успешно делается вручную, то требования слабые. Чтобы при прочтении этой темы ни у кого не возникла мысль вслепую скопировать решение для решения другой подобной задачи, оговорюсь: здесь рассматривается групповой привод без жесткой механической связи, требуется синхронизация по скорости (а не по положению), т.е. так называемый «электронный вал» не нужен. Данная задача (синхронизация по скорости) на порядок проще, чем синхронизация по положению и выравнивание нагрузки. (Если я все правильно понял.)

В Вашем случае проще и дешевле реализовать нечто на базе токовых сигналов. Этот вариант не затребует каких-либо специальных технических решений (особых ПЧ и ПЛК).

Отвлекаясь от природы сигналов, рассмотрим оптимальный вариант структуры. Если взять сигнал обратной связи по скорости с тахометров, то мы получим точный и надежный результат без использования дополнительного энкодера. Типа «что я вижу на тахометре, то видит и ПЧ». Как уже известно, управление по тахометрам вручную удовлетворяет требованиям, значит этот вариант обратной связи оптимален. Ведущий ПЧ делится своим заданием по скорости с ведомым ПЧ. Все, вроде ничего не упустил.
Как видите, никаких ПЛК и никаких регуляторов. Ведь ПЧ — это и есть регуляторы.

Чтобы покрутить приводами независимо, потребуется ведомый ПЧ переключить неким дискретным сигналом в другой режим. Это несложно, реализуется даже на самом простом ПЧ.

and909 авторитет
авторитетСообщения: 876 Зарегистрирован: 27 июн 2013, 11:20 Имя: Андрей Шавшуков Страна: Россия город/регион: Пермский край Благодарил (а): 33 раза Поблагодарили: 60 раз

синхронизация двух пч

  • Цитата

Сообщение and909 » 11 янв 2017, 13:36

Parliament74 завсегдатай
завсегдатайСообщения: 505 Зарегистрирован: 16 ноя 2016, 11:33 Имя: Галкин Максим Владимирович Страна: Россия город/регион: Магнитогорск Благодарил (а): 7 раз Поблагодарили: 124 раза

синхронизация двух пч

  • Цитата
Читать еще:  Регулировка диафрагмы на canon mark 2

Было бы неплохо указать тип частотников, чтобы понимать в каких режимах они могут работать. А также сообщить, как механически они связаны между собой (жёстко — например через зубчатую передачу, гибко — например через ленту или никак — вращают несвязанные между собой валы).

Если точность синхронизации допускается в районе +/- 5% (фактически меньше будет, зависит от вариативности нагрузок на двигателях) и частотники поддерживают векторный режим, то можно крутить и без энкодеров — точности модели должно хватить (хотя мы такие схемы только на других ПЧ собирали, но для INVT GD200 производитель заявляет точность поддержания скорости +-0,2 % для бездатчикового векторного управления).

А задание на них просто подавать с одного задатчика. Тогда не надо чего-то придумывать со схемой ведущий/ведомый, контроллеры ставить и т.д.

r3lai осмотрелся
осмотрелсяСообщения: 141 Зарегистрирован: 10 янв 2015, 09:48 Имя: Жариков Игорь Анатольевич Страна: россия город/регион: смоленск Благодарил (а): 30 раз Поблагодарили: 1 раз

синхронизация двух пч

  • Цитата

Сообщение r3lai » 12 янв 2017, 10:44

VADR администратор
администраторСообщения: 3739 Зарегистрирован: 25 июл 2008, 06:12 Имя: Диев Александр Васильевич Страна: Россия город/регион: г. Сегежа, Карелия Благодарил (а): 128 раз Поблагодарили: 167 раз

синхронизация двух пч

  • Цитата

Сообщение VADR » 12 янв 2017, 23:23

У меня тоже не очень давно была подобная задача. Два двигателя, два вала, которым надо работать синхронно. На каждом валу по дискретному датчику, срабатывающему один раз за оборот. Время оборота в диапазоне примерно от 0.7 до 4 с. В моём случае АСУТП даёт возможность получать входные дискретные сигналы с меткой времени с точностью порядка 1 мс. Алгоритм такой:
1. По одному из валов по меткам времени вычисляем время оборота.
2. По разнице меток времени с двух датчиков вычисляем опережение/запаздывание второго вала. Т.е. меряем по одному периоду между сработками «первый — второй» и «второй — первый» (они ведь друг за другом идут). Где время меньше — в ту сторону и надо «подкрутить». Выбираем меньшую из двух цифру и даём ей знак для опережения «+», для запаздывания «-«.
3. Делим полученное время на время оборота и умножаем на 360 — получаем угол опережения/запаздывания в градусах.
4. Отдаём его на растерзание ПИД-регулятору, на выходе которого — коэффициент коррекции скорости, на который надо умножить задание первого частотника для подачи на второй. Экспериментально установлено — диапазон значений коэффициента от 0.98 до 1.02 более чем достаточен.

ЗЫ: в итоге валы не только вращаются с одинаковыми скоростями, но и поворачиваются друг к другу одними боками (в моём случае вращение было встречным)
ЗЗЫ: и всё это даже работало некоторое время 🙂
ЗЗЗЫ: но потом решили пойти более стандартным путём и синхронизировали как-то внутри частотников. Тут уж не знаю как — приводом у нас другой отдел занимается.

Классификация триггеров

  • по способу приема информации;
  • по принципу построения;
  • по функциональным возможностям.

Асинхронный триггер

Асинхронный триггер — изменяет свое состояние непосредственно в момент появления соответствующего информационного сигнала.

Васильев Дмитрий Петрович

Синхронные триггеры

Синхронные триггеры в свою очередь подразделяют на триггеры со статическим (статические) и динамическим (динамические) управлением по входу синхронизации C. Статические триггеры воспринимают информационные сигналы при подаче на вход C логической единицы (прямой вход) или логического нуля (инверсный вход).

Динамические триггеры воспринимают информационные сигналы при изменении (перепаде) сигнала на входе C от 0 к 1 (прямой динамический С-вход) или от 1 к 0 (инверсный динамический С-вход).

Читать еще:  Параметры регулировки тнвд маз

Статические триггеры

Статические триггеры в свою очередь подразделяют на одноступенчатые (однотактные) и двухступенчатые (двухтактные). В одноступенчатом триггере имеется одна ступень запоминания информации, а в двухступенчатом — две такие ступени. Вначале информация записывается в первую ступень, а затем переписывается во вторую и появляется на выходе. Двухступенчатый триггер обозначают через ТТ.

Виды синхроноскопов

Электродинамометрический синхроноскоп

Статическая и динамическая — две основные части электродинамометрического синхроскопа. Статическая часть синхроскопа состоит из трехфазового трансформатора и лампы. Шина возбуждает одну из обмоток трансформатора, а две другие обмотки возбуждаются от входящих линий. Лампа подключается к отводу трансформатора.

Электродинамометрический синхроноскоп

Внешняя обмотка трансформатора наводит два магнитных потока. А поток центральной обмотки является результатом потока двух внешних обмоток. Результирующий поток индуцирует ЭДС в центральной обмотке трансформатора. Внешние ветви трансформатора соединены таким образом, что если входящие линии находятся в фазе друг с другом, то максимальная ЭДС индуцируется в центральной обмотке трансформатора. И от этого лампа ярко светится.

Если напряжения на входящих линиях электропередач не совпадают по фазе друг с другом, в этом случае результирующий поток центрального плеча трансформатора становится равным нулю, и, следовательно, лампа не будет гореть. Если в этом случае частоты входящих машин и шины «не похожи» друг на друга, лампа начинает мерцать.

Частота мерцания аналогична разнице в частотах. Синхронизацию можно производить при максимальной яркости и уменьшении мерцания. Электростатический прибор используется в системе для синхронизации частоты входящих сетей.

Электромагнитный синхроноскоп

Электромагнитный синхроноскоп состоит из двух фиксированных частей. Фиксированная часть рассчитана на небольшое значение тока, а сопротивление (резистор) подключено последовательно. Синхроскоп состоит из двух цилиндров, установленных на шпинделе. Шунтовая катушка питает эти цилиндры.

Шунтовая катушка связана с двумя фазами приходящими от генератора переменного тока (синхронизируемая линия). Сопротивление соединено последовательно с одной из шунтовых катушек, а индуктивность — с другой катушкой. Резистор и индуктивность катушки создают разность фаз в 90º между шунтовыми катушками.

Когда частота входящих напряжений и шины совпадают, шпиндель вращается. Обороты в секунду определяет разницу между частотами.

Преимущества УПП

Включение УПП в состав электропривода дает следующие преимущества:

  • Возможность использования мощных двигателей при маломощных электрических сетях. Ограничение бросков тока позволяет избежать срабатывания защитных электроаппаратов, перегрева обмоток трансформаторов, питающих токоведущих линий, перегрузок и остановок генераторов, а также снижения напряжения в сети, которое негативно влияет на другие электроприемники. Использование УПП позволяет устанавливать промышленное оборудование с тяжелыми и особо тяжелыми условиями пуска при ограничении мощности сети питания, когда применение другого электрооборудования для снижения тока пуска невозможно.
  • Снижение износа электродвигателей. Пусковые токи вызывают перегрев обмоток, старение их изоляции, перегрев и коррозию контактных групп, а также к преждевременному износу коммутирующих аппаратов. Увеличение крутящего момента при прямом запуске приводит к увеличению нагрузки на подшипники и другие механические элементы электродвигателя. Плавный пуск позволяет продлить срок эксплуатации двигателей и увеличить промежутки между ТО (техническим обслуживанием) и ремонтами электрических машин.
  • Уменьшение износа промышленного оборудования. Использование УПП обеспечивает плавный разгон. Это снижет ударные нагрузки на шестеренчатые редукторы, ременные приводы и другие механизмы.
  • Обеспечение безопасности технологических процессов. Многие примышленные установки нельзя резко останавливать и запускать. Например, быстрый пуск насосных агрегатов приводит к гидроударам и возникновению аварийных ситуаций. Использование УПП снижает вероятность аварий.
  • Возможность отказаться от механических устройств для торможения, а также электротехнических устройств для ограничения тока. Устройство плавного пуска заменяют тормозные муфты, реакторы, а также другое оборудование.
  • Невысокая стоимость. Средняя стоимость УПП ниже цены частотных регуляторов. В ряде случаев установки УПП достаточно для корректной работы привода.
  • Наличие защиты от ненормальных и аварийных режимов работы. Некоторые модели УПП защищают от пропадания фаз, несимметричной нагрузки и других аномальных режимов.
  • Возможность встраивания в системы автоматизации. УПП с микропроцессорными устройствами управления поддерживают протоколы связи с удаленными ПК. Контроль и управление приводами с такими УПП можно осуществлять в автоматическом режиме.
  • Снижение электромагнитных помех. При регулировании пуска по всем трем фазам, уменьшается интенсивность магнитного поля, которое создается двигателем при пуске. При использовании УПП отпадает необходимость установки дополнительных фильтров на слаботочных линиях, чувствительных к наводкам.
Читать еще:  Электронная защита с регулировкой по напряжению

Установка УПП дает неплохой экономический эффект. Он достигается снижением затрат на ТО и ремонт электродвигателей и технологического оборудования, экономии электроэнергии, расходов на закупку более мощных коммутирующих электротехнических устройств, дополнительную защиту.

Способ самосинхронизации

Этот метод позволяет значительно сократить продолжительность подготовительных процедур и имеет единственное условие включения: разница скорости вращения генераторов должна быть не более 2-3 Гц. Точная подгонка остальных величин на производится.

При включении ГУ этим способом стремятся минимизировать время входа в синхронизм и изменения напряжения и тока. Для этого подключаемой машине дается перевозбуждение. Разность скоростей агрегатов должна быть не более 3-5 % их синхронной скорости вращения, а ускорение составляет не более 1 Гц/с. Лучше всего производить параллельное подключение генераторов при уменьшении разности их скоростей вращения. Сокращение процесса происходит при более высокой скорости подключаемой ГУ. В этом случае агрегат сразу берет на себя нагрузку и производит генерирование.

Недостаток самосинхронизации — снижение напряжения на шинах станции и броски тока в цепи генератора. Если мощность подключаемого дизельного агрегата равна общей мощности станции падение напряжения порой достигает 40 %, а броски тока в 2-4 раза превышают номинал.

Преимущества и недостатки

Если говорить простыми словами, то у любой электрической машины есть свои плюсы и минусы. У синхронного двигателя положительными сторонами является:

  1. Работа с cosФи=1, благодаря возбуждению постоянным током, соответственно они не потребляют реактивной мощности из сети.
  2. При работе, с перевозбуждением отдают реактивную мощность в сеть, улучшая коэффициент мощности сети, падение напряжения и потери в ней и повышается КМ генераторов электростанциях.
  3. Максимальный момент, развиваемый на валу СД, пропорционален U, а у АД — U² (квадратичная зависимость от напряжения). Это значит, что у СД хорошая нагрузочная способность и устойчивость работы, которые сохраняются при просадке напряжения в сети.
  4. В следствие всего этого скорость вращения стабильна при перегрузках и просадках, в пределах перегрузочной способности, особенно при повышении тока возбуждения.

Однако существенным недостатком синхронного двигателя является то, что его конструкция сложнее, чем у асинхронных с КЗ-ротором, нужен возбудитель, без которого он не сможет работать. Всё это приводит к большей стоимости по сравнению с асинхронными машинами и сложностями в обслуживании и эксплуатации.

Пожалуй, на этом достоинства и недостатки синхронных электродвигателей заканчиваются. В этой статье мы постарались кратко изложить общие сведения о синхронных электродвигателях. Если у вас есть чем дополнить материал – пишите в комментариях.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector