1 Функциональная схема сар положения
Упрощённая функциональная схема САР положения приведена на рисунке:
Рис. Функциональная схема САР
На рисунке:
ДС - тахогенератор
РС - регулятор скорости
ДТ - датчик тока
РТ - регулятор тока
ДВ - двигатель
ТП - тиристорный преобразователь
2 Выбор мощности электродвигателя
Выбор мощности электродвигателя произведём по методу эквивалентных величин.
По заданию
Tцикла=60с - минимальное время цикла.
Мощность выбираемого электродвигателя должна удовлетворять условию:
Где Рдв – мощность двигателя
Мсмах – максимальный момент сопротивления
Wмах – максимальная скорость перемещения механизма
ред
– КПД редуктора
Вт
По справочнику выбираем электродвигатель с номинальной мощностью не менее 5 кВт:
Двигатель 2ПН180МУХЛ4 на 110 В со встроенным тахогенератором ТС-1М.
-
Наименование параметра
Значение
Частота вращения, n, об/мин
750
Мощность номинальная Рн, кВт
5,4
Ток номинальный Iн , А
55
Момент номинальный Мн , Н м
50
КПД, %
78,5
Частота вращения мах nmax,, об/мин
3000
Момент инерции, кг*м^2
0.2
Кратность пускового тока In/Ip
3
Сопротивление якоря, Rя, Ом
0,084
Сопротивление дополнительной обмотки , Rд, Ом
0,056
Индуктивность цепи якоря, мГн
2,73
Проверку двигателя проведём по методу эквивалентных величин:
где,
Мэкв – эквивалентный момент
М дв ном – номинальный момент двигателя
Величину эквивалентного момента высчитывают по формуле:
где
Мп – пусковой момент
Мт – момент торможения
Ммах – максимальный приведённый момент
Ммин – минимальный приведённый момент
tп
– время пуска
tт – время торможения
tц – время цикла
Расчёт моментов пуска и торможения произведём по формулам:
Максимальный приведённый момент равен:
i ред – передаточное отношение редуктора
где
V мех – скорость перемещения механизма
w двиг – скорость вращения двигателя
Время пуска и торможения вычислим по формулам:
где
w – скорость вращения вала двигателя
J - приведённый суммарный момент инерции
Jдв – момент инерции ротора двигателя
Jред – момент инерции редуктора
Тогда:
Тогда времена пуска и торможения:
tn = 0,12 с
tт = 0,1 с
Примем время работы цикла tP=30c, tP1=13c, tP2=13c
Так как
условие выполняется, то двигатель
подходит
3 Выбор комплекта электропривода
В качестве привода главного движения выберем электропривод, в состав которого входят следующие элементы:
-двигатель 2ПН180МУХЛ4;
-тахогенератор встроенный ТС-1М;
-трансформатор
ТТ 6;
-тиристорный преобразователь рода тока ПТОМ-115-32(50).
Технические данные элементов электропривода:
Технические данные тахогенератора ТС-1М
-
Наименование параметра
Значение
Напряжение номинальное, Uн,В
100
Частота номинальная, nн об/мин
3000
Мощность номинальная, Pн, Вт
5
Сопротивление якоря, Rя , Ом
200
Технические данные трансформатора ТТ 6
-
Наименование параметра
Значение
Мощность номинальная Рн, кВА
6
Напряжение первичной обмотки Uв.н, В
380
Напряжение вторичной обмотки Uн.н.,В
104/208/416
Мощность холостого хода Pх.х., Вт
60
Мощность короткого замыкания ,Pк.з., Вт
180
Ток номинальный Iн, А
9,13
Напряжение короткого замыкания Uк, %
10
Ток холостого хода Iх.х., А
0,15*Iн
Технические данные тиристорного преобразователя ПТОМ-115-32(50
-
Наименование параметра
Значение
Напряжение номинальное Uн, В
115
Ток номинальный Iн, А
32
Ток длительный допустимый I длит.доп, А
40
Ток максимальный допустимый I max.доп, А
50
Мощность длительная, Рдлит, кВт
7