Система мониторинга механической нагрузки на валу асинхронного двигателя

Внедрение: 2011 г.

В одноимённой статье [1] специалистов из Московского государственного технологического университета СТАНКИН описана система управления асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором в контексте технических требований к электроприводу главного движения токарного станка.

Рисунок 1. Структурная схема системы: АД – асинхронный двигатель; МД – модуль датчиков; LTR212 – тензометрический модуль; ПК – компьютер; СПО – специализированное программное обеспечение; LTR34-8 – модуль ЦАП;  преобразователь частоты ВЕСПЕР (модель Е2-8300).

Для измерения и регистрации электрических параметров исполнительного двигателя (модуль МД) используются датчики тока LA55-P и датчики напряжения CV3-500 производства фирмы LEM.

При пояснении принципа действия авторы ссылаются на вторую статью [2] с описанием предыдущей системы, где решалась более локальная задача стабилизации активной мощности на валу (рисунок 2), где роль ПК выполнял микроконтроллер (МК), а ЦАП подключался к преобразователю частоты через блок согласования сигналов (БСС). 

Рисунок 2. Блок-схема системы стабилизации активной мощности. 

Авторы отмечают, что СПО, работающее в режиме «реального» времени,  разработано в среде графического программирования NI LabVIEW 2009.

Целью эксперимента является проверка достоверности, получаемых данных с блока сбора данных LTR22, а также проверка точности обработки специальным программным обеспечением измерительных сигналов с датчиков тока, напряжения и частоты вращения вала. 

Разработанная измерительно-управляющая система позволяет вести мониторинг электромагнитных и электромеханических параметров исполнительного двигателя в приводе главного движения станка: получение, сохранение и обработку в режиме "реального времени" сигналов с датчиков, расчет параметров процесса для задания необходимой частоты вращения вала и предоставление результатов расчета в удобном для оператора виде. Кроме того, система позволяет в автоматизированном режиме задавать значения частоты на вход ПЧ в зависимости от механической нагрузки на валу двигателя. 

Литература:

1. Кузовкин В. А., Филатов В. В., Порватов А. Н., Соколов Е. А., Камнев В. А. Система мониторинга механической нагрузки на валу асинхронного двигателя. – Материалы Всероссийской научно-образовательной конференции. Машиностроение – традиции и инновации (МТИ-2011). – 2011. – С. 32-37.

2. Кузовкин В.А., Порватов А.Н., Филатов В.В. Система стабилизации активной мощности асинхронного электропривода технологического оборудования. – Электротехнические комплексы и системы управления. – 2012. – №  3. – С. 74-78.

Разработчик: Кузовкин В. А., Филатов В. В., Порватов А. Н., Соколов Е. А., Камнев В. А.