Размещено на http://www.allbest.ru/

Белорусский национальный технический университет

Кафедра «Электропривод и автоматизация промышленных установок и технологических комплексов»

Отчет

о технологической практике

Исполнитель: Богуславский П. К.

Руководитель Ивахненко И. Н.

от предприятия:

Руководитель Сидоров В. Г.

от университета:

Минск 2013г.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Сведения о предприятии

2. Конструкция и технические характеристики исполнительных двигателей для робототехнических устройств

3. Асинхронный электродвигатель Siemens

4. Устройство, алгоритм и принцип действия участка доводки шкафов холодильников

5. Преобразователь частоты OMRON V1000

Заключение

Список использованной литературы

1 Сведения о предприятии

Производственное объединение Минский тракторный завод было основано 29 мая 1946 года. За более чем полувековую историю своего существования завод превратился в одного из крупнейших производителей сельскохозяйственной техники в мире, на котором работает 35000 человек. За свою историю МТЗ произвел более 3 млн. тракторов, из которых более 500 тыс. поставлено примерно в 100 стран мира. Сегодня заказчикам предлагаются 62 модели разных видов машин, более чем в ста сборочных вариантах для всех климатических и эксплуатационных условий. Новые модели тракторов обладают широкими возможностями агрегатирования с сельхозмашинами различных производителей. На все продаваемые тракторы получены международные сертификаты, подтверждающие их соответствие стандартам Евросоюза. ПО МТЗ помимо тракторов предлагает потребителю широкий ассортимент машин специального назначения для заготовки и ухода за лесом, погрузчики, машины для коммунального хозяйства, для работ в шахтах.

К производству известных в мире тракторов Беларус завод шел поэтапно. Первой продукцией завода стал пусковой двигатель ПД-10. Производство тракторов началось с гусеничных машин КД-35. Только в 1953 году началось производство трактора МТЗ-2 на пневматических шинах, что и определило дальнейшую специализацию предприятия. Завод приступил к производству этих тракторов в 1953 г. параллельно с выпуском трелевочных тракторов КТ-12. В 1950-х годах возникла потребность в трелевочном тракторе средней мощности на базе КТ-12А с установкой двигателя колесного трактора "Беларус". В 1954 году была разработана конструкция трелевочного трактора ТДТ-40. Он предназначался для вывозки хлыстов с лесосеки, использовался на лесосплавах и для различных транспортных работ в условиях бездорожья. С мая 1956 года началось серийное производство дизельных тракторов ТДТ-40. В 1958 году Минский тракторный завод выпустил стотысячный трактор.

С 1961 было налажено производство универсального колесного трактора МТЗ-50 чуть позже - МТЗ-52. 25 июля 1966 года за достиннутые успехи в работе, создание новых конструкций машин и внедрение передовой технологии МТЗ был награжден орденом Ленина. 22 января 1971 года за большие успехи в выпуске тракторов, в использовании производственных мощностей и создании конструкций высокопроизводительных тракторов коллектив завода был награжден орденом Октябрьской Революции. В ноябре 1972 года с конвейера сошел миллионный трактор. С постановкой на производство тракторов МТЗ-50/52 началось интенсивное развитие экспорта как по объему, так и по географии поставок. К 1975 экспорт достиг более 18000 тракторов в год. 1974 г. В этом году начался серийный выпуск более мощного и высокопроизводительного трактора МТЗ-80. Это самая массовая модель трактора в мире.

Было организовано производственное объединение Минский тракторный завод, в состав которого, кроме главного предприятия вошли:

· Завод специального инструмента и технологической оснастки;

· Витебский завод тракторных запчастей;

· Бобруйский завод тракторных деталей и агрегатов;

· Головное специализированное конструкторское бюро по универсально-пропашным тракторам.

С 1978 года Минский тракторный завод приступил к созданию мини-техники. Были разработаны и поставлены на производство мотоблоки мощностью 5, 6, 8, 12 л.с. (МТЗ-05, МТЗ-06, МТЗ-08БС, МТЗ-12), 4-х колесные минитракторы МТЗ-082 мощностью 12 л.с. Продолжая работы по совершенствованию конструкции тракторов Беларус, в 1984 году завод поставил на производство 100-сильный трактор МТЗ-102.

С главного конвейера сошел 2-миллионый трактор Беларус. В1985 году были изготовлены первые образцы трактора МТЗ-142 мощностью 150 л.с.

Разработана конструкция и ставится на серийное производство несколько модификаций малогабаритного трактора МТЗ-220 мощностью 22 л.с.. За создание малогабаритной техники группе работников завода присуждена в 1995 году Государственная премия Республики Беларусь. Завод освоил производство нового трактора «Беларус-1221» мощностью 130 л.с., обладающего высокой экономичностью и производительностью. Первые тракторы выпущены в 1994 году. На базе выпускаемых тракторов “Беларус” и с использованием их узлов и агрегатов завод организовал производство 15 моделей так называемой альтернативной техники: коммунальные, лесоразрабатывающие машины, транспорт для шахт, погрузочные машины. В 1995 году завод выпустил трехмиллионный трактор.

Несмотря на то, что конъюнктура мирового рынка в 1998-1999 годах характеризовалась значительным снижением продаж, МТЗ сохранил свои позиции среди самых крупных экспортеров тракторов как на рынках стран СНГ, так на крупнейших мировых рынках. В 1999 году МТЗ изготовил 57,7% от всех тракторов, изготовленных странами СНГ. В этом же году завод разработал свою новую модель: 250-сильный трактор МТЗ-2522, универсальный по своим возможностям. В 2000 г. ко Дню белорусского тракторостроителя в короткие сроки был спроектирован и создан гусеничный трактор Беларус-1802. В конструкции машины заложен ряд принципиальных и инженерных решений.

Осваивая зарубежные рынки МТЗ провел сертификацию в институте Silsoe (Великобритания) всех выпускаемых тракторов на соответствие стандартам Евросоюза. В начале мая 2000 г. наше предприятие получило сертификат соответствия системы качества по ИСО-9001 на проектирование и производство тракторов. А это значит, что на Минском тракторном заводе создана система качества, соответствующая требованиям международных стандартов. Это подтвердили и результаты сертификационного аудита, проведенного фирмой ТЮФ-Тюрингия (Германия).

2003г. На Минском тракторном заводе изготовлены два опытных образца тракторов «Беларус МТЗ-2822» - самых мощных машин из серии колесных тракторов (280 л.с.).

Создано ООО «Торговый дом МТЗ-ЕлАЗ», г. Елабуга (Россия).

2004 г. Восстановлен миллионный трактор МТЗ-52, выпущенный на предприятии в 1972году. В машине полностью заменены все узлы и детали, которые специально изготовлены в цехе опытного производства МТЗ, поскольку такая модель уже давно не выпускается на заводе. На капоте обновленной кабины надпись: «Вторую жизнь - миллионному. 1972-2004гг.»

Минский тракторный завод начал производство тракторов с двигателями, сертифицированными по стандарту «Евро-2».

В состав ПО «МТЗ» вошли: Минский завод шестерен с филиалом в Лепеле, Гомельский завод «Гидропривод» с филиалами в г. Наровля и Хойники, Мозырский машиностроительный завод.

К Минскому тракторному заводу были присоединены два колхоза в Логойском районе, ставшие сельскохозяйственными цехами РУП «МТЗ». Впоследствии они объединились в один цех - «Гайна».

2005г. Президент Беларуси Александр Григорьевич Лукашенко поздравил коллектив ПО «Минский тракторный завод» с большой трудовой победой - выпуском в 2005 году 40-тысячного трактора «Беларус».

На Минском тракторном заводе создан образец сверхмощного трактора на 360 л.с.

Новый энергонасыщенный трактор МТЗ-2022 мощностью 210 л.с. теперь маркируется «Золотым знаком качества».

Разработаны положения общезаводских конкурсов «Лучший специалист» и «Лучший наставник», проведение которых на предприятии стало доброй традицией.

2006г. Минский тракторный завод отметил свой 60-летний юбилей. За особые достижения в хозяйственном развитии предприятию присуждено Почетное государственное знамя Республики Беларусь. За многолетний плодотворный труд, достижение работниками РУП «МТЗ» высоких производственных показателей и за значительный личный вклад в развитие белорусского тракторостроения группа заводчан была награждена государственными наградами Республики Беларусь.

К юбилею завода был приурочен выпуск опытного образца сверхмощного трактора «Беларус» мощностью 450 л.с., аналогов которому нет в мире.

28 декабря на РУП «МТЗ» в 1-ой смене с главного сборочного конвейера сошла 50-тысячная машина, собранная с начала 2006 года. С этим знаменательным событием коллектив РУП «МТЗ» поздравил президент Беларуси Александр Григорьевич Лукашенко.

2007 г. Собран первый образец модели «Белорус-2822ДЦ» в 280 лошадиных сил с немецким двигателем «Дойц», отвечающий требованиям экологических параметров Tier 2А. Трактор успешно проходит параметрические и ресурсные испытания.

Расширена товаропроводящая сеть нашего предприятия за рубежом. Созданы собственные субъекты сети в Румынии и Болгарии, новые сборочные производства в Казахстане и России.

В июне система менеджмента качества РУП «МТЗ» успешно прошла повторную сертификацию на соответствие требованиям СТБ ИСО 9001-2001 в национальной системе сертификации и в системе TGA (Германия), в результате срок действия сертификатов продлен до 2010 года.

Министерство промышленности РБ отметило премией успехи РУП «МТЗ» в области качества выпускаемой продукции.

В текущем году на РУП «МТЗ» ведется работа по подготовке к внедрению системы менеджмента безопасности труда на основе международного стандарта OHSAS («охсас») - 18001 и отечественного стандарта СТБ-18001.

2008 г. Бобруйский завод тракторных деталей и агрегатов начал сборку тракторов «Беларус» 422 и 622.

11 октября 2008 года в Бишкеке было открыто сборочное производство МТЗ. Производится сборка «Беларусов» модели 82.1

Октябрь 2008 года. Специалисты Минского тракторного завода привезли большую золотую медаль с российской агропромышленной выставки «Золотая осень», проходившей в Москве. Наше предприятие удостоено ею за разработку и организацию серийного производства колесного трактора «Беларус-3022».

Коллектив особого конструкторского бюро в 2008 году разработал и поставил на производство семейство унифицированных лесных тележек к трактору «Беларус-1221», на базе которых созданы погрузочно-транспортные машины грузоподъемностью 10 тонн, рубильные машины МР-40 и МР-25, контейнеровоз с мультилифтом. В феврале был создан и направлен на испытания тяговый модуль Ш-446 с комбинированным ходом. Был разработан опытный образец ледового комбайна КЛ-408, который предназначен для очистки и заливки льда на закрытых ледовых аренах. Был создан гусеничный трактор мелиоративного назначения с поворотным отвалом «Беларус-1502-01».

2009 г. На Минском тракторном заводе состоялась презентация инновационной модели трактора «Беларус-3023». Создав «Беларус-3023» с бесступенчатой электромеханической трансмиссией, МТЗ вошел в число победителей крупнейшего в Европе сельскохозяйственного показа «AGRITECHNICA-2009». Эксперты оценили новую разработку нашего предприятия, присудив ей серебряную награду.

За всю историю «AGRITECHNICA» производитель из стран СНГ впервые удостоен такой высокой награды. «Беларус-3023» признан одной из лучших инновационных разработок, представленных на «AGRITECHNICA», не только экспертной комиссией DLG, но и предприятиями-конкурентами, и потребителями.

12 октября в ходе работы XI Российской агропромышленной выставки «Золотая осень», проходившей во Всероссийском выставочном центре в Москве, трактор «Беларус-1221» был признан победителем конкурса на лучшую сельскохозяйственную машину 2009 года.

2010 г. В феврале 2010 года на Минском тракторном заводе принято решение об изготовлении в 2010-м году опытной партии тракторов «Беларус- 3522» мощностью 355 лошадиных сил.

Май 2010 года - в ходе официального визита правительственной делегации Беларуси в Татарстане состоялось торжественное открытие сборочного производства «Беларусов» 3022 ДЦ.1 в Елабужском районе.

2010 год - создание инновационной разработки МТЗ «Беларуса 3023» с бесступенчатой электромеханической трансмиссией.

В июле 2010 года начат выпуск лесных машин МЛПТ 354М1 для Министерства лесного хозяйства страны и концерна «Беллесбумпром». 15 октября 2010 года в румынском городе Регин состоялась церемония торжественного открытия сборочной линии тракторов «Беларус».

Заводские конструкторы разработали машину лесную погрузочно-транспортную МЛПТ-471.

Минский тракторный завод расширил модельный ряд выпускаемых машин. Выпущена опытно-промышленная партия и начата реализация тракторов модели 3522 тягового класса 6 и мощностью 355 лошадиных сил. В 2010 году на предприятии создан ряд моделей тракторов для развивающихся стран. Это «Беларусы» моделей 311, 511, 512, 911, 912. На Мозырском машиностроительном заводе начато производство гусеничных

29 мая коллектив предприятия РУП «Минский тракторный завод» отметил свой 65-й день рождения. Июнь 2011 г. В рамках выполнения Государственной научно-технической программы «Машиностроение» на Минском тракторном заводе была разработана конструкция колесного трактора общего назначения тягового класса 4 мощностью 212 лошадиных сил - «Беларус-2422».

Октябрь 2011 г. Представители Минского тракторного завода привезли из Москвы золотую медаль и приз крестьянских симпатий. Одним из итогов участия нашего предприятия в VI Международной специализированной выставке сельхозтехники «АгроТек Россия -- 2011», которая прошла в Москве в рамках «Золотой осени», стала награда высшей пробы. Организаторы показа удостоили МТЗ золотой медали за разработку и внедрение в серийное производство трактора класса 5 «Беларус-3522». «Приз крестьянских симпатий» за победу в номинации «Лучший трактор 2011 года», заслуженный по результатам опроса-конкурса «Лучшая сельскохозяйственная машина 2011 года», в очередной раз стал свидетельством народного признания техники нашей марки на российской территории. В этом году лучшим трактором в России стал «Беларус» 82-й модели.

В ходе проходившей в г. Болонья (Италия) c 7 по 11 ноября 2012 года Международной выставки сельскохозяйственного и садового оборудования EIMA INTERNATIONAL 2012 РУП Бобруйский завод тракторных деталей и агрегатов был отмечен наградой фирмы LOMBARDINI KOHLER COMPANY "За лучший рост продаж в 2012 г."

2 Конструкция и технические характеристики исполнительных двигателей для робототехнических устройств

Большую часть исполнительных двигателей для робототехнических устройств составляют асинхронные электродвигатели. Именно поэтому рассмотрим конструкцию и технические характеристики данного типа электродвигателей.

Конструкция

Асинхронная машина имеет статор и ротор, разделённые воздушным зазором. Её активными частями являются обмотки и магнитопровод; все остальные части -- конструктивные, обеспечивающие необходимую прочность, жёсткость, охлаждение, возможность вращения и т. п.

Обмотка статора представляет собой трёхфазную (в общем случае -- многофазную) обмотку, проводники которой равномерно распределены по окружности статора и пофазно уложены в пазах с угловым расстоянием 120 эл.град. Фазы обмотки статора соединяют по стандартным схемам «треугольник» или «звезда» и подключают к сети трёхфазного тока. Магнитопровод статора перемагничивается в процессе изменения (вращения) магнитного потока обмотки возбуждения, поэтому его изготавливают шихтованным (набранным из пластин) из электротехнической стали для обеспечения минимальных магнитных потерь.

По конструкции ротора асинхронные машины подразделяют на два основных типа: с короткозамкнутым ротором и с фазным ротором. Оба типа имеют одинаковую конструкцию статора и отличаются лишь исполнением обмотки ротора. Магнитопровод ротора выполняется аналогично магнитопроводу статора -- из электротехнической стали и шихтованным.

Рисунок 2.1. Короткозамкнутый ротор

Ротор асинхронной машины типа «беличья клетка»

Короткозамкнутая обмотка ротора, часто называемая «беличья клетка» из-за внешней схожести конструкции, состоит из медных или алюминиевых стержней, замкнутых накоротко с торцов двумя кольцами. Стержни этой обмотки вставляют в пазы сердечника ротора. В машинах малой и средней мощности ротор обычно изготавливают путём заливки расплавленного алюминиевого сплава в пазы сердечника ротора. Вместе со стержнями «беличьей клетки» отливают короткозамыкающие кольца и торцевые лопасти, осуществляющие самовентиляцию самого ротора и вентиляцию машины в целом. В машинах большой мощности «беличью клетку» выполняют из медных стержней, концы которых вваривают в короткозамыкающие кольца.

Зачастую пазы ротора или статора делают скошенными для уменьшения высших гармонических ЭДС, вызванных пульсациями магнитного потока из-за наличия зубцов, магнитное сопротивление которых существенно ниже магнитного сопротивления обмотки, а также для снижения шума, вызываемого магнитными причинами. Для улучшения пусковых характеристик асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором, а именно, увеличения пускового момента и уменьшения пускового тока, на роторе применяют специальную форму паза. При этом внешняя от оси вращения часть паза ротора имеет меньшее сечение чем внутренняя. Это позволяет использовать эффект вытеснения тока, за счет которого увеличивается активное сопротивление обмотки ротора при больших скольжениях (при пуске).

Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором имеют небольшой пусковой момент и значительный пусковой ток, что является существенным недостатком «беличьей клетки». Поэтому их применяют в тех электрических приводах, где не требуются большие пусковые моменты. Из достоинств следует отметить лёгкость в изготовлении, и отсутствие механического контакта со статической частью машины, что гарантирует долговечность и снижает затраты на обслуживание. При специальной конструкции ротора, когда магнитопровод "ротора" остается неподвижным, а вращается в магнитном зазоре только полый цилиндр из алюминия (беличья клетка или короткозамкнутая обмотка ротора) можно достичь малой инерционности двигателя.

Фазный ротор

Фазный ротор имеет трехфазную (в общем случае -- многофазную) обмотку, обычно соединённую по схеме «звезда» и выведенную на контактные кольца, вращающиеся вместе с валом машины. С помощью металлографитовых щёток, скользящих по этим кольцам, в цепь обмотки ротора:

· включают пускорегулирующий реостат, выполняющий роль добавочного активного сопротивления, одинакового для каждой фазы. Снижая пусковой ток, добиваются увеличения пускового момента до максимального значения (в первый момент времени). Такие двигатели применяются для привода механизмов, которые пускают в ход при большой нагрузке или требующих плавного регулирования скорости.

· включают индуктивности (дроссели) в каждую фазу ротора. Сопротивление дросселей зависит от частоты протекающего тока, а, как известно, в роторе в первый момент пуска частота токов скольжения наибольшая. По мере раскрутки ротора частота индуцированных токов снижается, и вместе с нею снижается сопротивление дросселя. Индуктивное сопротивление в цепи фазного ротора позволяет автоматизировать процедуру запуска двигателя, а при необходимости - "подхватить" двигатель, у которого упали обороты из-за перегрузки. Индуктивность держит токи ротора на постоянном уровне.

· включают источник постоянного тока, получая таким образом синхронную машину.

· включают питание от инвертора, что позволяет управлять оборотами и моментными характеристиками двигателя. Это особый режим работы (машина двойного питания). Возможно включение напряжения сети без инвертора, с фазировкой, противоположной той, которой запитан статор.

Скорость вращения поля статора

При питании обмотки статора трёхфазным (в общем случае -- многофазным) током создаётся вращающееся магнитное поле, синхронная частота вращения [об/мин] которого связана с частотой сети [Гц] соотношением:

где -- число пар магнитных полюсов обмотки статора.

В зависимости от количества числа пар полюсов могут быть следующие значения частот вращения магнитного поля статора, при частоте питающего напряжения 50 Гц:

n, об/мин	p
3000	1
1500	2
1000	3
300	10

Большинство двигателей имеют 1-3 пары полюсов, реже 4. Большее число полюсов используется очень редко, такие машины имеют низкий КПД и коэффициент мощности.

Режимы работы

Рисунок 2.2. Механическая характеристика АД

Механическая характеристика асинхронной машины: а -- режим рекуперации энергии в сеть (генераторный режим), б -- двигательный режим, в -- режим противовключения (режим электромагнитного тормоза).

Двигательный режим

Если ротор неподвижен или частота его вращения меньше синхронной, то вращающееся магнитное поле пересекает проводники обмотки ротора и индуцирует в них ЭДС, под действием которой по обмотке ротора возникает ток. На проводники с током этой обмотки, расположенные в магнитном поле обмотки возбуждения, действуют электромагнитные силы; их суммарное усилие образует электромагнитный вращающий момент, увлекающий ротор за магнитным полем. Если этот момент достаточно велик, то ротор приходит во вращение, и его установившаяся частота вращения [об/мин] соответствует равенству электромагнитного момента тормозному, создаваемого нагрузкой на валу, силами трения в подшипниках, вентиляцией и т.д. Частота вращения ротора не может достигнуть частоты вращения магнитного поля, так как в этом случае угловая скорость вращения магнитного поля относительно обмотки ротора станет равной нулю, магнитное поле перестанет индуцировать в обмотке ротора ЭДС и, в свою очередь, создавать крутящий момент; таким образом, для двигательного режима работы асинхронной машины справедливо неравенство:

.

Относительная разность частот вращения магнитного поля и ротора называется скольжением:

.

Очевидно, что при двигательном режиме .

Генераторный режим

Если ротор разогнать с помощью внешнего момента (например, каким-либо двигателем) до частоты, большей частоты вращения магнитного поля, то изменится направление ЭДС в обмотке ротора и активной составляющей тока ротора, то есть асинхронная машина перейдёт в генераторный режим. При этом изменит направление и электромагнитный момент, который станет тормозящим. В генераторном режиме работы скольжение .

Для работы АД в генераторном режиме требуется источник реактивной мощности, создающий поток возбуждения. При отсутствии первоначального магнитного поля в обмотке статора поток возбуждения создают с помощью постоянных магнитов, либо при активной нагрузке за счёт остаточной индукции машины и конденсаторов, параллельно подключенных к фазам обмотки статора.

Асинхронный генератор потребляет намагничивающий ток значительной силы и требует наличия в сети генераторов реактивной мощности в виде синхронных машин, синхронных компенсаторов, батарей статических конденсаторов (БСК). Несмотря на простоту обслуживания, асинхронный генератор применяют сравнительно редко, в основном как вспомогательный источник небольшой мощности и как тормозное устройство (например, двигатель лифта или эскалатора метрополитена, идущего вниз, работает в генераторном режиме, отдавая энергию в сеть).

Режим холостого хода в этом режиме происходит испытание эл. машины, когда на валу отсутствует редуктор и исполнительный орган. В этом режиме могут быть исследованы потери передачи энергии статора к ротору и на этом этапе улучшаются конструктивные особенности отдельных узлов, т.к. n2 = n1, следовательно S=0. При номинальной нагрузке S=0.01 - 0.08

Режим электромагнитного тормоза (противовключение).

Если изменить направление вращения ротора или магнитного поля так, чтобы они вращались в противоположных направлениях, то ЭДС и активная составляющая тока в обмотке ротора будут направлены так же, как в двигательном режиме, и машина будет потреблять из сети активную мощность. Однако электромагнитный момент будет направлен встречно моменту нагрузки, являясь тормозящим.

Для режима справедливы неравенства:

.

Этот режим применяют кратковременно, так как при нём выделяется много тепла, которое двигатель не способен рассеять, что может вывести его из строя.

Способы управления асинхронным двигателем

Под управлением асинхронным двигателем переменного тока понимается изменение частоты вращения ротора и/или его момента. Существуют следующие способы управления асинхронным двигателем:

· реостатный - изменение частоты вращения АД с фазным ротором путём изменения сопротивления реостата в цепи ротора, кроме того это увеличивает пусковой момент;

· частотный - изменение частоты вращения АД путём изменения частоты тока в питающей сети, что влечёт за собой изменение частоты вращения поля статора. Применяется включение двигателя через частотный преобразователь;

· переключением обмоток со схемы «звезда» на схему «треугольник» в процессе пуска двигателя, что даёт снижение пусковых токов в обмотках примерно в три раза, но в то же время снижается и момент;

· импульсный -- подачей напряжения питания специального вида (например, пилообразного);

· изменением числа пар полюсов, если такое переключение предусмотрено конструктивно (только для к.з. роторов);

· изменением амплитуды питающего напряжения, когда изменяется только амплитуда (или действующее значение) управляющего напряжения. Тогда векторы напряжений управления и возбуждения остаются перпендикулярны (автотрансформаторный пуск);

· фазовое управление характерно тем, что изменение частоты вращения ротора достигается путём изменения сдвига фаз между векторами напряжений возбуждения и управления;

· амплитудно-фазовый способ включает в себя два описаных способа;

· включение в цепь питания статора реакторов;

3. Асинхронный электродвигатель Siemens

Электродвигатели Siemens представлены в широком спектре мощностей. Электродвигатели Siemens выпускаются в алюминиевом или чугунном корпусе, с высотой оси вращения от 56 до 450 мм, мощностью от 0,06 кВт до 1000 кВт. Данные электродвигатели предназначены для использования в промышленных установках.

Отличительные особенности электродвигателей Siemens:

· повышенный КПД;

· соответствие европейским (DIN/VDE) и международным нормам (IEC/EN);

· производство сертифицировано по стандарту DIN EN ISO 9001;

· качественная сталь (железо, медь и алюминий);

· улучшенные система охлаждения и подшипниковые узлы;

· простая эксплуатация и техническое обслуживание;

· меньшие температурные нагрузки;

· долгий срок эксплуатации обмотки и подшипников вследствие меньших температурных нагрузок;

· пониженный шум при работе;

· повышенная перегрузочная способность вследствие улучшенного охлаждения;

· пригодны для работы с преобразователем частоты, стойкая изоляция DURIGNIT IR2000;

· всевозможные варианты конструктивного исполнения.

Применение электродвигателей Siemens во взрывоопасных зонах запрещено. Электродвигатели серии 1МА8 и 1МА1 имеют вид взрывозащиты EЕxe II T3 (повышенная надежность против взрыва). Основное их применение - наружные установки класса В-Iг, а также во взрывоопасных помещениях классов В-Iа, В-Iб и В-IIа.

Рабочие параметры электродвигателей Siemens не должны превышать паспортных значений, которые указаны в табличке (шильде). Код, указанный на шильде, содержит информацию по данному электродвигателю.



Рисунок 3.1

Подключение электродвигателя

Стандартные электродвигатели вентиляторов питаются переменным трехфазной сети электрического тока (380 В, 50 Гц).

Электродвигатели поставляются в одно-, двух- и трехскоростном исполнении.

Односкоростные электродвигатели Siemens, обмотки которых рассчитаны на питание 230/400 В ?/Y подключаются в клеммной коробке по схеме Y (звезда). У односкоростных электродвигателей, у которых обмотки рассчитаны на подключение к питающей сети 400/690 В ?/Y, подключаются в клеммной коробке по схеме ? (треугольник).

Двухскоростные электродвигатели Siemens подключаются непосредственно к щиту управления вентиляционным агрегатом или через промежуточный ремонтный выключатель:

· Электродвигатели с передаточным соотношением 1:2 подключаются по схеме Y/YY (схеме "Даландер").

· Электродвигатели с передаточным соотношением 1:1,5 (или 1,33) имеют две независимые обмотки (Y/Y).

· Двухскоростные электродвигатели, обмотки которых рассчитаны на подключение ?/Y при питании от сети переменного тока.

Трехскоростные электродвигатели Siemens подключаются непосредственно к щиту управления вентиляционным агрегатом или через промежуточный ремонтный выключатель:

· Электродвигатели с соотношением полюсов 8/6/4 включаются по схеме Y/YY/Y.

· Электродвигатели с соотношением полюсов 8/4/2 включаются по схеме Y/Y/YY.

· Электродвигатели с соотношением полюсов 12/6/4 включаются по схеме Y/YY/Y.

При отсутствии ремонтного выключателя на корпусе вентиляционного агрегата все электрические подключения осуществляются непосредственно к клеммам в клеммной коробке электродвигателя. В клеммной колодке предусмотрена заземляющая клемма.

Установка ремонтного выключателя на корпусе блока вентиляционного агрегата дает возможность местного отключения электродвигателя в случае возникновения неисправности. Подключение электродвигателя осуществляется непосредственно к ремонтному выключателю, т.к. все подключения со стороны электродвигателя уже проведены.

Тепловая защита электродвигателей

Защита электродвигателей осуществляется при помощи установленных температурных датчиков в каждую обмотку электродвигателя. Электродвигатели комплектуются температурным сенсором TK (термоконтакт), работающим по принципу биметаллической пластины или полупроводниковыми температурными датчиками KL (позистор) - PTC термисторы, рассчитанные на работу в диапазоне соответствующему классу F. Данная защита эффективно защищает электродвигатель от перегрева при работе с изменяющейся нагрузкой и частотой питания. Если электродвигатель не имеет встроенных термоконтактов или позисторов, предусматривается дополнительная тепловая защита. При подключении электродвигателя, в обмотках которого установлены PTC термисторы (KL) в щите управления устанавливается вспомогательный модуль PTB 3-53 PTC/A, который осуществляет функции защиты и контроля температуры обмоток электродвигателя. Для двух- и трехскоростных электродвигателей предусмотрен двойной комплект термодатчиков для контроля температуры всех обмоток в зависимости от режима работы.

4 Устройство, алгоритм и принцип действия участка доводки шкафов холодильников

Участок заливки и доводки шкафов холодильников состоит из линии заливки шкафов холодильников (далее - линии заливки) и линии доводки шкафов холодильников (далее - линии доводки). Роликовый конвейер передачи залитого шкафа (далее - роликовый конвейер) входит в состав линии доводки.

Рисунок 4.1. Участок заливки и доводки шкафов холодильников

Шкаф, залитый ППУ-теплоизоляцией, поступает с разгрузочной тележки (1) линии заливки на роликовый конвейер (2). Далее, после остановки на роликовом конвейере, шкаф поступает на транспортную систему линии доводки. Перемещение шкафа с роликового конвейера на транспортную систему линии доводки осуществляется при помощи подъемной секции (3).

Система управления линией доводки выполнена на базе программируемого контроллера CPU 315-2DP фирмы SIEMENS. Программа, записанная в память контроллера, обеспечивает обработку сигналов поступающих на входы контроллера с датчиков и управление исполнительными устройствами, подключенными к выходам контроллера.

Управление двигателем привода роликового конвейера осуществляется частотным преобразователем V1000 фирмы OMRON. С выходов контроллера на входы частотного преобразователя подаются управляющие сигналы. После настройки параметров частотного преобразователя, значения сигналов поступающих на его входы будут соответствовать командам "пуск", "скорость малая", "скорость большая".

Таблица 4.1

Выход контроллера	Вход частотного преобразователя	Команда
A0.0	S1	Пуск
A0.1	S3	Скорость малая
A0.2	S4	Скорость большая

Связь линии заливки и линии доводки обеспечивается тремя сигналами:

- сигнал линии заливки "шкаф готов к выгрузке" подается в систему управления линии доводки, когда разгрузочная тележка со шкафом находится напротив роликового конвейера линии доводки и готова выгрузить шкаф;

- сигнал линии доводки "готов к приему шкафа" подается с систему управления линии заливки, когда роликовому конвейеру ничего не препятствует для приема шкафа с разгрузочной тележки;

- сигнал линии доводки "шкаф принят" подается в систему управления линии заливки, когда шкаф полностью выгружен на роликовый конвейер и разгрузочная тележка линии заливки может прекратить выгрузку шкафа.

Роликовый конвейер включается на прием шкафа с разгрузочной тележки, когда присутствуют оба сигнала "шкаф готов к выгрузке" и "готов к приему шкафа". Шкаф, при перемещении по роликовому конвейеру, поочередно перекрывает датчики BL1, BL2 и BL3. Сигналы от датчиков поступают на входы контроллера, и в зависимости от состояний датчиков определяется положение шкафа на роликовом конвейере.

Для включения двигателя привода роликового конвейера на частотный преобразователь одновременно подаются сигналы "пуск" и "скорость большая".

Отрицательный фронт датчика BL1 свидетельствует о том, что шкаф полностью выгружен с разгрузочной тележки на роликовый конвейер, и в систему управления линии заливки подается сигнал "шкаф принят". Разгрузочная тележка прекращает выгрузку и, при необходимости, отправляется за следующим шкафом. Когда шкаф перекрывает датчик BL2, включается медленная скорость перемещения шкафа по роликовому конвейеру. На частотный преобразователь одновременно подаются сигналы "пуск" и "скорость малая". Перемещение шкафа по конвейеру прекращается, когда шкаф перекрывает датчик BL3. На частотный преобразователь перестают поступать управляющие сигналы, и двигатель привода роликового конвейера выключается. Датчики BL2 и BL3, перекрытые шкафом, сообщают системе управления линии доводки о наличии шкафа на роликовом конвейере. Подъемная секция приподнимает шкаф над роликовым конвейером и перемещает его на транспортную систему линии доводки.

После возвращения подъемной секции в нижнее положение роликовый конвейер готов к приему следующего шкафа.

Рисунок 4.2. Программа управления линией доводки шкафа холодильника

5. Преобразователь частоты OMRON V1000

Рисунок 5.1. Преобразователь частоты

По своим новым свойствам и функциям OMRON V1000 не только значительно превосходит инверторы предшествующих серий и не только характеризуется еще большей простотой монтажа и настройки, но он также намного компактнее. Самое же большое отличие заключается в том, что качество и надежность в нем подняты на более высокий уровень. Не важно, где именно Вы захотите его применить - V1000 будет работать с неизменно высокими характеристиками еще долгое время. Характеристики инвертора V1000

-Мощность до 15/18,5 кВт

-Векторное управление током

-Высокий пусковой момент (200%/0.5 Гц)

-Диапазон регулирования скорости 1:100

-Два режима: нормальный режим ND (120%/1 мин) и тяжелый режим HD (150%/1 мин)

-Самый компактный инвертор в мире

-Встроенный фильтр

-Срок службы 10 лет

-Клеммная плата секции управления с памятью (патент заявлен)

-Безвинтовые клеммы

-Более быстродействующие ЦПУ

-Векторное регулирование по току

-Технология бесшумной работы (патент заявлен)

-Управление асинхронными двигателями и двигателями с постоянными магнитами

-Оперативная автонастройка (патент заявлен)

-Встроенные функции безопасности

Номинальные параметры:

-Класс 200 В, однофазный, от 0.1 до 4 кВт

-Класс 200 В, трехфазный, от 0.1 до 15 кВт

-Класс 400 В, трехфазный, от 0.2 до 15 кВт

Улучшения в конструкции:

Достоинство конструкции инвертора V1000 не только в том, что его размеры значительно (до 40%) уменьшены по сравнению с предыдущими моделями. Испытания подтвердили, что V1000 обладает повышенной стойкостью к вибрации в диапазоне от 20 Гц до 50 Гц (0,6G), а инновационная комбинированная система теплоотвода (патент заявлен) существенно повышает эффективность рассеяния тепла.

Повышенная надежность:

Чтобы еще больше повысить качество, мы полностью модернизировали свои производственные линии, внедрив в них самые передовые роботизированные технологии, сводящие к минимуму вероятность допущения ошибок. В результате ожидаемый процент отказов стал ниже 0,01%.

Неизменность характеристик:

Благодаря поддержке двух режимов V1000 способен повышать выходной ток приблизительно на 20% при уменьшении несущей частоты. По умолчанию параметры настроены на режим повышенной нагрузки (150% номинального тока / 1 мин) и повышение выходного тока в режиме обычной нагрузки (120% номинального тока / 1 мин).

Монтаж в один ряд для экономии места:

Помните те времена, когда при монтаже нескольких инверторов в ряд между ними требовалось оставлять зазоры для обеспечения вентиляции? Другое дело - V1000! Новый радиатор из специального сплава исключает возможность перегрева даже в случае установки инверторов вплотную друг к другу, что позволяет сэкономить значительный объем монтажного пространства.

Безвинтовые клеммы для экономии времени:

Вы когда-нибудь считали, как много времени у вас уходит на подсоединение сотен проводов к клеммам, по двенадцать винтов в каждом инверторе? Безвинтовые клеммы, предусмотренные в инверторе V1000, позволят вам существенно сократить время монтажа (а значит, и расходы).

Встроенный фильтр ЭМС для экономии средств:

Встроенный фильтр ЭМС позволяет не предпринимать дополнительные меры по обеспечению ЭМС при монтаже (специальное экранирование и т.п.). Дополнительный фильтр (опция), устанавливаемый на заводе-изготовителе, не только снижает стоимость монтажа, но также сокращает перечень закупаемых частей и материалов, что упрощает работу службы снабжения.

Удобная оперативная автонастройка:

В отличие от предшествующих инверторов, в инверторе V1000 предусмотрена функция интеллектуальной “оперативной автонастройки” - усовершенствованный вариант традиционной “автонастройки”. Оперативная автонастройка - это непрерывная корректировка параметров во время работы инвертора. Она гарантирует, что любое отклонение температуры, способное повлиять на электрические параметры, определяющие скорость вращения двигателя, будет компенсировано до того, как возникнет отклонение по скорости.

Встроенные функции обеспечения безопасности экономят время:

В инвертор V1000 “встроены” функции обеспечения безопасности, что упрощает его внедрение в существующую технологическую систему и позволяет избежать сложного подключения к контроллерам безопасности. Сдвоенные входы безопасности (соответствуют категории безопасности 3 по EN954-1) быстро инициируют отсоединение двигателя при первом признаке неисправности, одновременно сокращая количество внешних цепей и контакторов.

Точное регулирование скорости:

Оптимальные характеристики регулирования скорости и высокий пусковой момент, достигнутые за счет применения векторного регулирования по току, выгодно отличают V1000 от предшествующих инверторов. По сравнению с другими методами, такими как векторное регулирование по напряжению, для векторного регулирования по току используется не расчетное, а фактическое значение тока.

Короткий рабочий цикл:

В инверторе V1000 применена двухпроцессорная архитектура с центральным процессором, скорость которого в четыре раза выше, чем у предшествующих инверторов. Длительность рабочего цикла мала как никогда, что резко поднимает качество управления двигателем, особенно в системах с векторным регулированием по току, в которых скорость играет важную роль.

Бесшумная работа:

Свойством V1000, которое придется по душе нашим заказчикам, является функция подавления шума, снижающая шумы двигателя при низких значениях несущей частоты. Данная функция уменьшает опасность травмирования операторов машин и положительно влияет на общую рабочую обстановку.

Однократная настройка:

Рабочие параметры привода V1000 требуется настроить всего один раз. Все настройки автоматически сохраняются в память клеммной платы секции управления, и при замене инвертора задумываться о переносе параметров просто не нужно. Все текущие настройки будут загружены в новый инвертор автоматически.

Сокращение простоев:

В инверторе V1000 реализована оригинальная функция прогнозирования технического обслуживания, которая оценивает техническое состояние электронных элементов и рекомендует их замену, ориентируясь не только на их общую наработку, но также принимая в расчет такие факторы, как старение в процессе работы, температура, количество включений/отключений, выходная частота, несущая частота и т.д.

Безостановочная работа:

Во многих системах очень важно, чтобы даже в случае пропадания питания не были утеряны новые данные, и не прервалась связь. Вполне естественно, что V1000 доступен в комплектации с источником питания 24В=, который поддержит работу ЦПУ при отключении основного электропитания по любым причинам.

Рисунок 5.2. Конфигурация системы

двигатель холодильник преобразователь асинхронный



Рисунок 5.3 Обозначение модели

Рисунок 5.4 Стандартная схема подключения

Силовая цепь:

R/L1, S/L2, T/L3-служат для подачи электропитания на привод.

У однофазных приводов на 200 В напряжение электропитания подается только на клеммы R/L1 и S/L2 (T/L3 ни к чему не подключена)

U/T1, V/T2, W/T3 служат для подключения электродвигателя.

B1, B2 - подключение тормозного резистора. Позволяют подключить дополнительный тормозной резистор или блок тормозного резистора.

+2, +1- подключение дросселя постоянного тока. При подключении дросселя постоянного тока (опция) снимите перемычку, замыкающую

клеммы +2 и +1.

+1, - вход напряжения питания постоянного тока. Для подачи напряжения питания (+1: "плюс"; - : "минус")

-заземление. Размещено на http://www.allbest.ru/

Для заземления (заземление должно соответствовать общепринятым правилам выполнения заземления).

Клеммы цепей управления:

Дискретные входы:

S1- многофункциональный вход 1. Функция по умолчанию: Замкнуто = "Ход", Разомкнуто = "Стоп".

S2- многофункциональный вход 2. Функция по умолчанию: Замкнуто = "Ход", Разомкнуто = "Стоп".

S3- многофункциональный вход 3. Функция по умолчанию: Внешняя ошибка (нормально замкнутый).

S4 -многофункциональный вход 4. Функция по умолчанию: Сброс ошибки

S5- многофункциональный вход 5 .Функция по умолчанию: Команда ступенч. перекл. скорости 1.

S6 -многофункциональный вход 6. Функция по умолчанию: Команда ступенч. перекл. скорости 2.

SC- общая цепь многофункциональных входов. Общая цепь сигналов управления.

Аналоговые входы:

RP -вход импульсной последовательности для основного задания скорости макс. 32 кГц.

FS- напряжение питания вход задания частоты +10 В (допустимый ток макс. 20 мА).

FR1, FR2 - основное задание частоты (скорости).Вход напряжения или токовый вход 0...+10 В= (20 кОм) (разрешение 1/1000), 4...20 мА (250 Ом) или FR2 0...20 мА (250 Ом). Разрешение: 1/500

FC- общая цепь входов задания частоты.

Команды немедленной остановки:

HC- источник питания входа немедленной остановки (+24 В (макс. допустимый ток 10 мА)).

H1,H2 - специальные дискретные входы. Разомкнут: немедленный останов. Замкнут: работа в обычном режиме.

Дискретные выходы:

МА -релейный выход, НО.

МВ -релейный выход, НЗ.

MC -общий вывод релейных выходов.

P1 -оптронный выход 1. Функция по умолчанию: Режим "Ход".

P2- оптронный выход 2 .Функция по умолчанию: Согласование частот.

PC- общая цепь оптронных выходов.

Аналоговые выходы:

PM- выход импульсной последовательности макс. 33 кГц.

AM- аналоговый выход контроля. Функция по умолчанию: "выходная частота уровень "; 0...+10 В; разрешение: 1/1000 0 ... 10 В / 2 мА или меньше.

AC- разрешение: 8 бит Общая цепь аналоговых выходов контроля.

Таблица 5.1

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе практики узнал много нового об оборудовании, используемом на конвейерах. На практике применил те знания, которые получил за три года учебы в университете. Знания оказались кстати. На заводе увидел много нового оборудования ведущих зарубежных марок, которые очень широко применяются при запуске конвейеров. Участвовал в наладке участка доводки шкафов холодильников. В процессе наладки запрограммировал частотный преобразователь фирмы OMRON, после чего линия успешно функционирует. Также в ходе практики изучено достаточно большое количество технической литературы, которую получил от руководителя по практике.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. http://www.mirasu.ru/ - сайт «Мир АСУ»;

2. http://proautomatika.ru/component/option,com_virtuemart/- сайт «промышленная автоматика»;

3. http://www.portal.ru/- сайт «информационная база»;

4. http://www.unionprom.ru/- сайт «Юнионэлектро»;

5. http://www.evromash.ru/- сайт «Евромаш».

Размещено на Allbest.ru