Министерство образования Российской Федерации
Уфимский Государственный Авиационный Технический Университет
Кафедра Автоматизированных Технологических Систем
Курсовой проект
по дисциплине
«Электромеханические системы»
на тему:
Проектирование
автоматизированного
электропривода
Выполнил: студент группы АУ-428
Проверил: Коуров Г.Н.
Уфа
2007
Содержание
Задание……………………………………………………………………….................3
Введение………………………………………………………………………………..4
Функциональная схема САР…………………………………………………………..5
Выбор электродвигателя……………………………………………………................6
Расчет механической и электромеханической характеристик двигателя…………11
Расчет статических характеристик ………………………………………………….12
Передаточная функция электродвигателя…………………………………..............15
Передаточная функция тиристорного преобразователя…………………………...18
Передаточные функции датчиков обратной связи…………………………............20
Определение параметров корректирующих устройств…………………………….22
Исследование и анализ переходных процессов.…………………………………....28
Заключение……………………………………………………………………………30
Список литературы …………………………………………………………………..31
Задание
По исходным данным необходимо:
Выбрать тип и рассчитать требуемую мощность электродвигателя с учётом переходных процессов при пуске, торможении и изменении режимов работы двигателя;
В соответствии с исходными данными (мощностью, диапазоном регулирования скорости и другими параметрами), выбрать тип преобразователя;
Разработать принципиальную схему силовой части электропривода;
По паспортным данным, принципиальной схеме и характеристикам, приведённым в приложении к данной методике, рассчитать передаточные функции всех элементов электропривода (электродвигателя, преобразователя и т.д.) и составить его структурную схему;
Исследовать устойчивость и качество переходных процессов.
Основные требования к оформлению работы
Пояснительная записка должна быть выполнена на бумаге формата А4 по ГОСТ 2.301-68 (графики и схемы можно выполнить на формате А3), в которой отражаются:
все проведённые расчёты;
принципиальные и структурные схемы электропривода, выполненные в соответствии с ЕСКД;
графики переходных процессов;
список использованных источников.
Выбор того или иного типа преобразователя, электродвигателя и т.д. должен быть обоснован.
Вариант 1, задание 13
|
№ задания |
момент сопротивления на валу механизма |
Момент инерции механизма |
Минимальное время цикла работы |
Диапазон регулирования скорости механизма |
Максимальная скорость вращения механизма
|
Статическая погрешность поддержания скорости |
Максимальный коэффициент относительной продолжительности цикла | |
|
1 |
Н*м |
кг*м^2 |
с |
--- |
Об/мин |
% |
--- | |
|
макс |
мин | |||||||
|
13 |
18 |
1.5 |
0.75 |
25 |
100 |
650 |
0.5 |
0.9 |
Разработать САР, обеспечивающую заданную точность позиционирования механизма при максимальном активном моменте сопротивления.
Введение
Современные автоматизированные электроприводы представляют собой сложные динамические системы, включающие в себя линейные и нелинейные элементы, обеспечивающие в своём взаимодействии разнообразные статические и динамические характеристики. Приобретение навыков проектирования, расчёта и анализа подобных систем имеет большое значение при подготовке специалистов в области автоматизации и механизации современного производства.
Электроприводом называется электромеханическое устройство, предназначенное для преобразования электрической энергии в механическую энергию вращательного, либо поступательного движения и включающее электромеханический преобразователь (двигатель) и устройство управления двигателем.
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.
Свойства автоматизированного электропривода определяют важнейшие показатели металлорежущих станков, а также качество и эффективность технологического процесса.
Цель данного проекта - разработать автоматизированный электропривод следящей системы, обеспечивающей заданную точность слежения механизма при максимальной скорости задающего сигнала и максимальном моменте сопротивления.