1. Задание.

1. Выбрать тип и рассчитать требуемую мощность электродвигателя с учетом переходных процессов при пуске, торможении и изменении режимов работы двигателя;

2. В соответствии с исходными данными выбрать тип преобразователя /4,5/;

3. Разработать принципиальную схему силовой части электропривода;

4. По паспортным данным /4,5,6/, принципиальной схеме и характеристикам рассчитать передаточные функции всех элементов электропривода и составить его структурную схему;

5. Исследовать устойчивость и качество переходных процессов.

2. Исходные данные.

Таблица №1.

Наименование	Обозначение	Размерность	Значение
1.Момент сопротивления на валу механизма. 2.Момент инерции механизма. 3.Минимальное время цикла работы. 4.Диапазон регулирования скорости. 5.Максимальная скорость вращения механизма. 6.Статическая погрешность поддержания скорости. 7.Максимальный коэффициент относительной продолжительности цикла.	Мmах Мmin J tц D n ∆ωз ε	Н∙м Н∙м кг∙м2 с об/мин %	25 20 0,15 20 1000 600 0,5 0,8

3. Выбор электродвигателя.

3.1.Определение времени цикла работы двигателя.

Определим время цикла работы двигателя, время работы двигателя, время паузы в работе двигателя.

Относительная продолжительность включения определяется по выражению

,

,

где - минимальное время цикла работы.

- время работы при

- время работы при .

Следовательно,

,

,

с.

Значит время работы двигателя составляет 16 с, причем на каждый этап работы двигателя приходится 8 с, при этом время паузы в работе двигателя составляет 4с.

Рис. 1

3.2 Расчет мощности электродвигателя.

Исходными данными для правильного расчета мощности и выбора типа электропривода являются технологические и конструктивные требования, которые возникают в связи с эффективным использованием производственных механизмов, а именно обеспечения надежности и точности их работы. Так как одним из главных элементов электропривода, определяющим в значительной степени его технические и экономические показатели, является электродвигатель, то необходимо рассчитать мощность электродвигателя, работающего в различных режимах.

Режим работы механизма – повторно–кратковременный. В реальных условиях при таком режиме работы нагрузка на валу двигателя в течение рабочего периода может изменяться. В этом случае, пользуясь методами эквивалентных величин, можно перейти от реального графика нагрузки к такому графику нагрузки, когда при той же длительности работы мощность, момент или потери мощности двигателя будут постоянными и равными соответствующим эквивалентным величинам./Чиликин основы авт электр./

Используем метод эквивалентного момента

, Нм.

Следовательно, в нашем случае (см. рис.1) эквивалентный момент равен

Отсюда найдем эквивалентную мощность двигателя

.

Поскольку , гдеn=600 об/мин

следовательно, .

Эквивалентную мощность пересчитаем для ближайшего стандартного значения εном(15,25,40,60%):

теперь по каталогу выберем двигатель с номинальной мощностью Рн при εном так, чтобы Рн ≥ Р.

По справочнику выбираем двигатель номинальной мощностью не менее 1468Вт. Возьмем двигатель постоянного тока ПБСТ-32МУХЛ4, со встроенным тахогенератором ТС-1М (возбуждение от постоянных магнитов), с независимым возбуждением, в закрытом исполнении с естественным охлаждением для привода станков. Двигатели данной серии предназначены для работы в широкорегулируемых электроприводах.

Таблица №2.

Наименование	Обозначение	Размерность	Значение
Мощность номинальная	Рн	кВт	1,5
Мощность максимальная	Рmax	кВт	2,1
Напряжение	U	B	220
Частота вращения номинальная	nн	об/мин	2200
Частота вращения максимальная	nmax	об/мин	4000
КПД	η	%	82
Допустимая кратность тока			4
Сопротивление якоря, при 12°С		Ом	0,55
Сопротивление дополнительных полюсов, при 12°С		Ом	0,416
Сопротивление параллельной обмотки, при 12°С		Ом	600
Число полюсов			4
Момент инерции	J	кг∙м2	0,025

Основные данные тахогенератора ТС-1М:

Мощность, Вт…………………………………………………5

Напряжение якоря, В……………………………….………..100

Частота вращения, об/мин…………..………………...…….3000

Сопротивление якоря……………………….………….…….200