Дослідження регулювання напору води в системах опалення

Abstract

У даній кваліфікаційній роботі на основі аналізу технологічної схеми системи теплопостачання визначено необхідність забезпечення продуктивності насоса 275 м³/год, для чого обрано насос NK 100-200/198 і асинхронний двигун MMG225M з короткозамкненим ротором. Виконано розрахунки механічних і електромеханічних характеристик двигуна, розроблено математичну модель у рухомій системі координат і створено її структурну схему. За допомогою моделі в SIMULINK змодельовано динамічні характеристики двигуна при прямому пуску, що виявило недостатню якість перехідних процесів за змінного навантаження. Для покращення характеристик запропоновано використання частотного перетворювача Emotron FDU 40-090 CEB і проведено розрахунки характеристик при частотах 50, 40, 25 та 10 Гц за законом регулювання з I·R-компенсацією. Дослідження підтвердили, що додавання позитивного зворотного зв’язку за струмом розширює область максимального моменту на механічних характеристиках, забезпечуючи плавність перехідних процесів і обмеження динамічного моменту струму.

In this qualification work, based on the analysis of the technological scheme of the heat supply system, the need to ensure the pump performance of 275 m³/h was determined, for which the NK 100-200/198 pump and the MMG225M asynchronous motor with a squirrel-cage rotor were selected. Calculations of the mechanical and electromechanical characteristics of the motor were performed, a mathematical model in a moving coordinate system was developed and its structural diagram was created. Using the model in SIMULINK, the dynamic characteristics of the motor were simulated during direct start, which revealed insufficient quality of transient processes under variable load. To improve the characteristics, the use of the Emotron FDU 40-090 CEB frequency converter was proposed and calculations of the characteristics were performed at frequencies of 50, 40, 25 and 10 Hz according to the regulation law with I·R-compensation. Studies have confirmed that adding positive current feedback expands the maximum torque region on the mechanical characteristics, ensuring smooth transients and limiting dynamic current torque.