Введение

Для современного промышленного производства характерно широкое внедрение автоматизированного электропривода- основы механизации и комплексной автоматизации технологических процессов. Совершенствование систем автоматизированного электропривода с использованием новейших достижений науки и техники является одним из непременных условий при решении задач всемерного повышения эффективности промышленного производства, ускорения роста производительности труда и улучшения качества выпускаемой продукции.

Электропривод представляет собой электромеханическую систему, преобразующую электрическую энергию в механическую. Посредством этой системы приводятся в движение рабочие органы технологических (производственных) машин и осуществляется управление преобразованной энергией.

Современные электроприводы металлорежущих станков являются основным звеном автоматизированных систем управления технологическим процессом. Механическая энергия, необходимая для создания относительного перемещения инструмента и заготовки, в основном поступает от электрического двигателя – силовой части электропривода. Задающие и информационные системы в технологическом процессе проходят через информационную часть системы управления электроприводом.

1 Функциональная схема сар положения

Упрощённая функциональная схема САР положения приведена на рисунке:

Рисунок 1.1 - Функциональная схема САР

На рисунке:

РП – регулятор положения

ДП – датчик положения

ТГ – тахогенератор

РС – регулятор скорости

М – двигатель (механизм)

ТП – тиристорный преобразователь

ОВ – обмотка возбуждения

2 Выбор мощности электродвигателя

Выбор мощности электродвигателя произведём по методу эквивалентных величин.

По заданию, максимальное число позиционирований механизма 100 в час, а максимальный коэффициент продолжительности цикла равен 0,7. Тогда:

- минимальное время цикла.

Режим работы механизма повторно-кратковременный, нагрузочная диаграмма выглядит следующим образом:

Рис. Нагрузочная диаграмма механизма

Относительный коэффициент продолжительности цикла:

, где tp=tp1+tp2=2tp1, tp+to=Tц

Откуда tp=12.6 с, tp1=tp2=6.3 c, to=18-12.6=5.4 c.

Mcmax=2000 Hm, Mcmin примем равным 10% Mcmax, тогда эквивалентное значение мощности момента для стандартного значения относительной продолжительности цикла 0.6 вычисляются по следующим формулам:

Мощность на валу механизма вычислим как произведение момента на скорость вращения: Pмехmax=2000*1,5=3 кВт, Pмехmin=200*1,5=300 Вт, тогда:

Рэмех=1148 Вт

Fэмех=2521 Нм

Далее, учитывая КПД редуктора 20%, получим Рэдв=228 Вт. Выбираемый электродвигатель должен удовлетворять следующим условиям:

Рном дв >= Рэ дв

Мном дв >= Мэ дв

3 Выбор и проверка электропривода

В качестве привода подачи выберем электропривод типа ЭТУ-3601, в состав которого входят следующие элементы:

- двигатель 2ПБ 90LГ;

- тахогенератор ПТ 1;

- трансформатор ТТ 25;

- тиристорный преобразователь рода тока ПТТР-230-100.

Технические данные двигателя 2ПБ 90LГ приведены в таблице 3.1

Таблица 3.1

Технические данные двигателя 2ПБ 90LГ

Наименование параметра	Значение
Частота вращения, n, об/мин	2240
Мощность номинальная Рн, Вт	0,53
Ток номинальный Iн , А	3.09
Момент номинальный Мн , Н м	2,26
КПД, %	73
Частота вращения мах nmax,, об/мин	4000
Момент инерции, кг*м^2	0,005
Число пар полюсов, 2p	4
Сопротивление якоря, Rя, Ом	4,26
Сопротивление дополнительной обмотки , Rд, Ом	2,84
Индуктивность якоря, Lя, мГн	108

Рном дв >= Рэ дв 530 Вт >= 228 Вт

Передаточное число редуктора , тогда момент сопротивления, создаваемый силой сопротивления механизма, приведённый к валу двигателя равен Мэ дв=1.2 Нм

Мном дв >= Мэ дв 2.26 Нм >= 1.2 Нм

Значит, выбранный электропривод нам подходит.