碱赤泥浆流量控制系统中的变频调速系统设计方案.docVIP

辽 宁 工 业 大 学 交流调速 课程设计（论文） 题目：碱赤泥浆流量控制过程中的变频调速系统设计 院（系）： 电气工程学院 专业班级： 自动化081 学 号： 080302013 学生姓名： 于振东 指导教师： （签字） 起止时间：  学 号 学生姓名 专业班级 课程设计（论文）题目 碱赤泥浆流量控制过程中的变频调速系统设计 课程设计（论文）任务 课题完成的功能： 在氧化铝生料浆配料过程中，需要将碱赤泥浆原料从化碱池中输送到碱赤泥浆槽中。输送设备采用泵，泵的驱动设备为交流电动机。通过控制电动机的转速来控制碱赤泥浆的流量，设计该控制过程中的变频调速系统。 设计任务及要求： 1、设计控制系统的结构原理图； 2、选择合适的仪表、执行机构、控制系统； 3、给出变频器参数设置的步骤； 4、给出控制器的算法； 5、设计出控制系统监控画面的草图； 技术参数： 1、化碱池与碱赤泥浆槽的高度差为10米，化碱池与碱赤泥浆槽的地面距离为25米，碱赤泥浆最大流量为200t/h。流量控制系统的稳态误差要求为5%以内。 2、碱赤泥浆流量的范围为0-200 t/h； 3、交流电动机的额定功率35Kw，额定电压380V，额定电流15A，额定转速1450rpm。 进度计划 1、熟悉课程设计题目，查找及收集相关书籍、资料（2天）；2、设计系统的结构原理图（1天）； 3、仪表、控制系统等设备的选型（1天）；4、控制方案设计及实现（4天）；5、撰写课设论文（1.5天）； 6、设计结果考核（0.5天）； 指导教师评语及成绩 平时： 论文质量： 答辩： 总成绩： 指导教师签字： 年 月 日 课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电气工程学院 教研室： 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算  摘要 交流变频器自20世纪60年代左右问世，到20世纪80年代在主要工业化国家已广泛使用，并逐渐成为企业技术改造于产品更新换代的理想调速装置。变频调速能够运用在大部分的电机拖动场合，由于它能提供精确的速度控制，因此可以方便地控制机械传动的位置变化和变速运行。变频调速可以大大地提高工艺的高效性（变速不依赖于机械部分）和产品的质量，同时可以比原来的定速运行电机更加节能在氧化铝生料浆配料过程中，需要将碱赤泥浆原料从化碱池中输送到碱赤泥浆槽中。输送设备采用泵，泵的驱动设备为交流电动机。通过控制电动机的转速来控制碱赤泥浆的流量，设计该控制过程中的变频调速系统。本次采用三菱变频器。 关键词：变频调速、定速运行、变频器。 目录 第1章 绪论 绪论 变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置，能实现对交流异步电动机的软启动、变频调速、提高运转精度、改变功率因数、过流过压过载保护等功能。国内技术较领先的品牌有汇川、欧瑞、三晶、蓝海华腾。 变频器的主电路大体可分为两类：电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容；电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。 任何电动机的电磁转矩是电流和磁通相互作用的结果，电流是不允许超过额定值的，否则将引起电动机的发热。因此，如果磁通减小，电磁转矩也必减小，导致带载能力降低。由公式E=4.44*K*K*K*φ可以看出，在变频调速时，电动机的磁路随着运行频率fX是在相当大的范围内变化，它极容易使电动机的磁路严重饱和，导致励磁电流的波形严重畸变，产生峰值很高的尖峰电流。 因此，频率与电压要成比例的改变，即改变频率的同时控制变频器输出电压，使风机的磁通保持一定，避免弱磁和磁饱和现象的产生。这种控制方式多用于风机、泵类节能型变频器。 采用变频器的运转，随着电机的加速相应提高频率和电压，起动电流被限制在150%额定电流以下（根据机种不同，为125%~200%）。用工频电源直接起动时，起动电流为额定的6~7倍，因此，将产生电气上的冲击。采用变频器传动可以平滑的启动（启动时间变长）。起动电流为额定电流的1.2~1.5倍，起动转矩为70%~120%额定转矩；对于带有转矩自动增强功能的变频器，起动转矩为100%以上，可以带全负载启动。 通常情况下时是不可以的。在60%以