- •Методичні вказівки
- •«Системи керування електроприводами»
- •Рекомендації з оформлення курсового проекту
- •Зміст курсового проекту
- •Варіанти завдань для проектування системи керування електроприводами
- •Вказівки з методики виконання курсового проекту Аналіз режимів роботи механізму, обґрунтування і визначення системи електропривода
- •Вибір електрообладнання і апаратури керування Розрахунок параметрів і вибір електродвигуна
- •Розрахунок параметрів і вибір перетворюючих пристроїв, трансформатору, реакторів, комутаційної апаратури
- •Вибір датчиків
- •Розрахунок розімкненої системи керування електроприводом Визначення параметрів елементів схеми заміщення, коефіцієнтів передачі і сталих часу
- •Розрахунок механічних характеристик розімкненої системи електропривода
- •Розрахунок енергетичних характеристик електропривода Розрахунок коефіцієнта корисної дії
- •Розрахунок коефіцієнту потужності
- •Розрахунок замкненої системи керування електроприводом Обґрунтування і вибір структури системи керування електроприводом
- •Розрахунок параметрів елементів системи керування електроприводом
- •Розрахунок регулятора напруги
- •Розрахунок регулятора струму
- •Розрахунок регулятора швидкості для статичних систем
- •Розрахунок регулятора швидкості для астатичних систем
- •Розрахунок регулятора ерс
- •Розрахунок регулятора положення
- •Розрахунок регулятора струму збудження
- •Розрахунок регулятора струму
- •Розрахунок регулятора швидкості
- •Розрахунок регулятора потокозчеплення
- •Розрахунок вузлів обмеження параметрів електропривода
- •Аналіз статичних характеристик замкненої системи керування
- •Моделювання динамічних режимів системи керування електроприводом і визначення параметрів якості регулювання
- •Розробка принципової електричної схеми і переліку елементів системи керування електроприводом
- •Висновки
- •Перелік літератури
- •Додаток а
- •50027, М. Кривий ріг, вул. XXII Партз'їзду, 11
- •Пояснювальна записка
- •Розробка та дослідження системи керування автоматизованого електропривода шпинделя металоріжучого верстату
- •Додаток б (зворотня сторона)
- •Керівник проекту _____________________
- •Додаток в Розміри та зразок заповнення основного напису на кресленні
- •Додаток в (продовження)
- •Додаток г Технічні данні трансформаторів для загальнопромислових перетворювачів
- •Додаток д
- •Додаток е Технічні данні реакторів постійного струму для загальнопромислових перетворювачів
- •Додаток ж Технічні данні реакторів змінного струму для загальнопромислових перетворювачів
- •Додаток з Технічні данні двигунів постійного струму для загально промислових електроприводів
- •Додаток і Технічні данні двигунів і генераторів постійного струму для електроприводів спеціального призначення
- •Додаток к Технічні данні тягових двигунів постійного струму для електротранспорту
- •Додаток л Технічні данні двигунів змінного струму для загально промислових електроприводів
- •Додаток м
Варіанти завдань для проектування системи керування електроприводами
Завдання на виконання курсового проекту видається викладачем, який веде проектування. Шифр завдання складається з наступних комбінацій:
МХХБYY – Z,Z,Z,Z,Z – для механізмів безперервної дії;
де ХХ – номер варіанту за таблицею 1;
YY – номер варіанту за таблицею 2;
Z,Z,Z,Z,Z - номера стовпців за таблицею 2.
МХХТYYНZZСAA – для механізмів циклічної дії,
де ХХ – номер варіанту за таблицями 1;
YY – номер варіанту за таблицями 3;
ZZ - номер варіанту за таблицями 4;
AA - номер варіанту за таблицями 5.
Варіанти завдань механізмів і систем електроприводів для проектування системи керування наведені у табл.1.
Вихідні данні для проектування системи керування наведені у табл.1. Таблиця 1
№ варіанту |
Найменування механізму |
Кратність моменту інерції механізму |
Функціональна схема – № рисунка |
Діапазон регулювання швидкості |
Кратність струму стопоріння |
Статична похибка керування швидкості, % |
Статична помилка керування положення, % |
Допустиме прискорення, рад/с2 |
Необхідність реверса |
Напруга живлення, кВ |
Вид механізму (№ рис) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
М1 |
Підйомна установка |
2,5 |
22 |
20 |
2,0 |
4 |
2 |
0,2 |
+ |
6 |
1 |
М2 |
Центробіжний насос |
1,4 |
25 |
5 |
2,0 |
5 |
- |
7,5 |
- |
0,4 |
2 |
М3 |
Вентиляційний агрегат |
3,7 |
21 |
4 |
2,0 |
5 |
- |
2,0 |
- |
6 |
3 |
М4 |
Тролейбус |
2,2 |
17 |
10 |
1,4 |
5 |
- |
10 |
+ |
0,5 |
4 |
М5 |
Прокатна кліть без реверсу |
1,8 |
22 |
50 |
2,2 |
1 |
- |
20 |
+ |
6 |
5 |
М6 |
Конвеєр |
3,3 |
21 |
4 |
1,8 |
5 |
- |
20 |
- |
6 |
6 |
М7 |
Кульовий млин |
3,5 |
18 |
2 |
1,7 |
4 |
- |
1,0 |
- |
0,4 |
7 |
М8 |
Агломераційна машина |
2,8 |
20 |
10 |
2,0 |
5 |
- |
10 |
- |
0,4 |
8 |
М9 |
Електровоз |
1,6 |
18 |
25 |
2,0 |
5 |
- |
10 |
+ |
1,5 |
4 |
М10 |
Нажимний пристрій |
2,4 |
24 |
25 |
2,0 |
2 |
2 |
20 |
+ |
6 |
19 |
М11 |
Токарний шпіндель |
1,8 |
17 |
500 |
3,0 |
2 |
- |
5,0 |
- |
0,4 |
10 |
М12 |
Обертач бурового верстату |
2,2 |
20 |
25 |
2,2 |
4 |
- |
5,0 |
+ |
0,4 |
11 |
М13 |
Маніпулятор |
1,4 |
24 |
50 |
2,2 |
2 |
2 |
20 |
+ |
6 |
12 |
М14 |
Дробарка |
1,7 |
25 |
3 |
1,7 |
5 |
- |
5 |
- |
6 |
13 |
М15 |
Ножиці поперечного різу |
2,3 |
24 |
25 |
2,0 |
2 |
2 |
20 |
+ |
6 |
14 |
М16 |
Скіпова підйомна установка |
3,3 |
26 |
25 |
2,0 |
4 |
2 |
0,2 |
+ |
6 |
1 |
М17 |
Насосний агрегат |
1,9 |
25 |
4 |
2,0 |
5 |
- |
10 |
- |
6 |
2 |
М18 |
Ексгаустер |
2,2 |
21 |
2 |
1,9 |
4 |
- |
10 |
- |
6 |
3 |
М19 |
Трамвай |
1,6 |
17 |
10 |
1,7 |
4 |
- |
10 |
+ |
0,5 |
4 |
М20 |
Прокатна кліть з реверсом |
2,2 |
24 |
50 |
2,2 |
2 |
2 |
20 |
+ |
6 |
5 |
М21 |
Димосос |
2,1 |
21 |
4 |
2,0 |
4 |
- |
10 |
- |
6 |
3 |
М22 |
Підіймальна лебідка |
1,5 |
22 |
10 |
2,0 |
4 |
- |
10 |
+ |
0,4 |
1 |
М23 |
Турбокомпресор |
3,2 |
18 |
4 |
1,8 |
5 |
- |
0,5 |
- |
6 |
3 |
М24 |
Токарний шпіндель |
1,8 |
24 |
200 |
3,0 |
1 |
- |
20 |
- |
0,4 |
10 |
М25 |
Дробарка |
1,9 |
25 |
4 |
1,9 |
4 |
- |
10 |
- |
6 |
13 |
М26 |
Великоваговий самоскид |
2,4 |
17 |
10 |
2,0 |
5 |
- |
5 |
+ |
- |
4 |
М27 |
Кран |
1,4 |
24 |
40 |
2,0 |
2 |
2 |
20 |
+ |
6 |
16 |
М28 |
Обпалювальна машина |
2,6 |
20 |
20 |
2,0 |
4 |
- |
10 |
- |
6 |
8 |
М29 |
Намотувальний пристрій |
1,8 |
22 |
100 |
1,8 |
4 |
- |
4 |
- |
6 |
15 |
М30 |
Живильник дробарки |
2,2 |
21 |
5 |
1,8 |
4 |
- |
4 |
- |
0,4 |
6 |
Рис.1. Підйомна установка Рис.2. Насос
Рис.3. Вентилятор, ексгаустер Рис.4. Тролейбус
Рис.5. Прокатна кліть Рис.6. Конвеєр
Рис.7. Кульовий млин Рис.8. Агломераційна машина
Рис.9. Нажимний пристрій Рис.10. Шпіндель токарного
верстату
Рис.11. Обертач бурового Рис.12. Маніпулятор
верстату
Рис.13. Дробарка Рис.14. Ножиці
Рис.15. Намотувальний пристрій Рис.16. Кран
Вихідні данні для розрахунку потужності двигуна механізмів безперервної дії наведені у табл.2. Таблиця 2
№ вар |
F, кН |
V, м/с |
kз |
ήм |
P, кПа |
Q, м3/с |
ωм, рад/с |
Мм, кН*м |
mсц, т |
Ψк |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
Б1 |
20 |
1 |
1,10 |
0,85 |
5 |
0,7 |
100 |
0,22 |
8,8 |
0,25 |
Б2 |
40 |
1 |
1,10 |
0,90 |
5 |
7,0 |
75 |
0,44 |
17,5 |
0,30 |
Б3 |
20 |
3 |
1,20 |
0,85 |
5 |
70 |
75 |
0,75 |
35,0 |
0,28 |
Б4 |
40 |
3 |
1,20 |
0,90 |
5 |
130 |
155 |
0,75 |
15,0 |
0,25 |
Б5 |
20 |
5 |
1,15 |
0,80 |
4 |
250 |
155 |
1,00 |
6,5 |
0,30 |
Б6 |
40 |
5 |
1,15 |
0,80 |
250 |
0,50 |
100 |
2,00 |
13,0 |
0,28 |
Б7 |
50 |
0,05 |
1,10 |
0,85 |
300 |
0,70 |
4 |
20 |
32,0 |
0,25 |
Б8 |
120 |
0,3 |
1,15 |
0,90 |
140 |
0,85 |
75 |
1,50 |
10,0 |
0,30 |
Б9 |
160 |
0,3 |
1,20 |
0,80 |
220 |
0,45 |
75 |
2,10 |
4.0 |
0,28 |
Б10 |
80 |
2 |
1,10 |
0,85 |
280 |
0,75 |
155 |
1,00 |
12,0 |
0,26 |
Б11 |
6 |
1 |
1,15 |
0,90 |
320 |
0,75 |
155 |
1,40 |
10,0 |
0,24 |
Б12 |
900 |
0,1 |
1,20 |
0,80 |
140 |
1,40 |
55 |
4,00 |
12,0 |
0,28 |
Б13 |
80 |
3 |
1,10 |
0,85 |
400 |
0,30 |
55 |
4,00 |
10,0 |
0,26 |
Б14 |
120 |
1,3 |
1,15 |
0,90 |
280 |
1,20 |
75 |
4,50 |
70,0 |
0,005 |
Б15 |
160 |
3 |
1,20 |
0,80 |
500 |
1,50 |
75 |
5,50 |
14.0 |
0,24 |
Б16 |
80 |
5 |
1,10 |
0,85 |
140 |
2,00 |
100 |
4,00 |
30,0 |
0,28 |
Б17 |
120 |
5 |
1,15 |
0,90 |
220 |
2,50 |
100 |
6,00 |
50,0 |
0,26 |
Б18 |
160 |
5 |
1,10 |
0,80 |
280 |
2,80 |
150 |
5,55 |
100,0 |
0,30 |
Б19 |
80 |
8 |
1,15 |
0,85 |
320 |
2,00 |
150 |
4,00 |
10,0 |
0,24 |
Б20 |
120 |
8 |
1,20 |
0,90 |
140 |
3,00 |
100 |
9,50 |
12,0 |
0,28 |
Б21 |
160 |
8 |
1,10 |
0,80 |
220 |
4,00 |
100 |
10,0 |
14.0 |
0,26 |
Б22 |
80 |
12 |
1,15 |
0,85 |
280 |
4,00 |
150 |
6,00 |
18,0 |
0,30 |
Б23 |
120 |
12 |
1,20 |
0,90 |
320 |
1,00 |
150 |
9,00 |
20,0 |
0,24 |
Б24 |
160 |
12 |
1,10 |
0,80 |
140 |
1,00 |
100 |
12,0 |
24,0 |
0,28 |
Б25 |
80 |
16 |
1,15 |
0,85 |
220 |
1,20 |
100 |
11,0 |
10,0 |
0,26 |
Б26 |
120 |
16 |
1,20 |
0,90 |
280 |
1,50 |
150 |
10,0 |
12,0 |
0,30 |
Б27 |
160 |
16 |
1,10 |
0,80 |
320 |
1,50 |
150 |
11,0 |
14.0 |
0,24 |
Б28 |
80 |
20 |
1,15 |
0,85 |
140 |
6,00 |
100 |
14,0 |
18,0 |
0,28 |
Б29 |
120 |
20 |
1,20 |
0,90 |
220 |
6,00 |
200 |
20,0 |
20,0 |
0,26 |
Б30 |
160 |
20 |
1,10 |
0,80 |
400 |
6,00 |
300 |
20,0 |
24,0 |
0,30 |
Вихідні данні для розрахунку потужності двигуна механізмів циклічної дії наведені: часу – у табл..3, швидкості - у табл.4 і статичного моменту – у табл.5
На рис.17 зображені графіки статичного моменту механізму циклічної дії Мс , швидкості ω, прискорення dω/dt і моменту двигуна М .
Таблиця 3
-
№ вар
t1, с
t2, с
t3, с
t4, с
t5, с
t6, с
t7, с
t0, с
kз
ήм
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Т1
2
8
2
4
2
8
2
8
1,10
0,85
Т2
2
8
2
4
2
8
2
8
1,10
0,90
Т3
2
8
2
4
2
8
2
8
1,20
0,85
Т4
2
8
2
4
2
8
2
8
1,20
0,90
Т5
2
8
2
4
2
8
2
8
1,15
0,80
Т6
2
8
2
4
2
8
2
8
1,15
0,80
Т7
4
12
4
6
4
12
4
12
1,10
0,85
Т8
4
12
4
6
4
12
4
12
1,15
0,90
Т9
4
12
4
6
4
12
4
12
1,20
0,80
Т10
4
12
4
6
4
12
4
12
1,10
0,85
Т11
4
12
4
6
4
12
4
12
1,15
0,90
Т12
4
12
4
6
4
12
4
12
1,20
0,80
Т13
8
20
8
10
8
20
8
20
1,10
0,85
Т14
8
20
8
10
8
20
8
20
1,15
0,90
Т15
8
20
8
10
8
20
8
20
1,20
0,80
Т16
8
20
8
10
8
20
8
20
1,10
0,85
Т17
8
20
8
10
8
20
8
20
1,15
0,90
Т18
8
20
8
10
8
20
8
20
1,10
0,80
Т19
12
8
12
6
12
8
12
8
1,15
0,85
Т20
12
8
12
6
12
8
12
8
1,20
0,90
Т21
12
8
12
6
12
8
12
8
1,10
0,80
Т22
16
8
16
6
16
8
16
8
1,15
0,85
Т23
16
8
16
6
16
8
16
8
1,20
0,90
Т24
16
8
16
6
16
8
16
8
1,10
0,80
Т25
20
12
20
8
20
12
20
12
1,15
0,85
Т26
20
12
20
8
20
12
20
12
1,20
0,90
Т27
20
12
20
8
20
12
20
12
1,10
0,80
Т28
25
12
25
8
25
12
25
12
1,15
0,85
Т29
25
12
25
8
25
12
25
12
1,20
0,90
Т30
25
12
25
8
25
12
25
12
1,10
0,80
Таблиця 4
-
№ вар
Мс0,к Н*м
Мс1,к Н*м
Мс2, кН*м
Мс3, кН*м
Мс4, кН*м
Мс5, кН*м
Мс6, кН*м
Мс7, кН*м
Мс8, кН*м
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Н1
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
Н2
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
Н3
2,0
2,0
2,0
2,0
2,0
2,0
2,0
2,0
2,0
Н4
4,0
4,0
4,0
4,0
4,0
4,0
4,0
4,0
4,0
Н5
10,0
10,0
10,0
10,0
10,0
10,0
10,0
10,0
10,0
Н6
20,0
20,0
20,0
20,0
20,0
20,0
20,0
20,0
20,0
Н7
40,0
40,0
40,0
40,0
40,0
40,0
40,0
40,0
40,0
Н8
100
100
100
100
100
100
100
100
100
Н9
200
200
200
200
200
200
200
200
200
Н10
400
400
400
400
400
400
400
400
400
Н11
800
800
800
800
800
800
800
800
800
Н12
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
Н13
1,0
1,0
1,0
1,0
2,0
2,0
2,0
2,0
2,0
Н14
2,0
2,0
2,0
2,0
4,0
4,0
4,0
4,0
4,0
Н15
4,0
4,0
4,0
4,0
10
10
10
10
10
Н16
10
10
10
10
20
20
20
20
20
Н17
20
20
20
20
30
30
30
30
30
Н18
30
30
30
30
40
40
40
40
40
Н19
40
40
40
40
50
50
50
50
50
Н20
50
50
50
50
60
60
60
60
60
Н21
60
60
60
60
70
70
70
70
70
Н22
70
70
70
70
80
80
80
80
80
Н23
80
80
80
80
90
90
90
90
90
Н24
90
90
90
90
100
100
100
100
100
Н25
100
100
100
100
200
200
200
200
200
Н26
200
200
200
200
300
300
300
300
300
Н27
300
300
300
300
400
400
400
400
400
Н28
500
500
500
500
600
600
600
600
600
Н29
700
700
700
700
800
800
800
800
800
Н30
900
900
900
900
1000
1000
1000
1000
1000
Таблиця 5
-
№ вар
W0,рад/с
W1,рад/с
W2, рад/с
W3, рад/с
W4, рад/с
W5, рад/с
W6, рад/с
W7, рад/с
W8, рад/с
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
С1
0
3
3
0
0
3
3
0
0
С2
0
5
5
0
0
5
5
0
0
С3
0
7
7
0
0
7
7
0
0
С4
0
10
10
0
0
10
10
0
0
С5
0
15
15
0
0
15
15
0
0
С6
0
20
20
0
0
20
20
0
0
С7
0
40
40
0
0
40
40
0
0
С8
0
60
60
0
0
60
60
0
0
С9
0
80
80
0
0
80
80
0
0
С10
0
100
100
0
0
100
100
0
0
С11
0
125
125
0
0
125
125
0
0
С12
0
150
150
0
0
150
150
0
0
С13
0
175
175
0
0
175
175
0
0
С14
0
200
200
0
0
200
200
0
0
С15
0
250
250
0
0
250
250
0
0
С16
0
3
3
0
0
-3
-3
0
0
С17
0
5
5
0
0
-5
-5
0
0
С18
0
7
7
0
0
-7
-7
0
0
С19
0
10
10
0
0
-10
-10
0
0
С20
0
15
15
0
0
-15
-15
0
0
С21
0
20
20
0
0
-20
-20
0
0
С22
0
40
40
0
0
-40
-40
0
0
С23
0
60
60
0
0
-60
-60
0
0
С24
0
80
80
0
0
-80
-80
0
0
С25
0
100
100
0
0
-100
-100
0
0
С26
0
125
125
0
0
-125
-125
0
0
С27
0
150
150
0
0
-150
-150
0
0
С28
0
175
175
0
0
-175
-175
0
0
С29
0
200
200
0
0
-200
-200
0
0
С30
0
250
250
0
0
-250
-250
0
0
Функціональні схеми електроприводів, які використовуються при виконання курсового проекту наведені на рис.17-26.
Курсова робота виконується студентами самостійно з використанням консультацій викладача. Періодична явка на консультацію обов’язкова для кожного студента для звітності про виконану роботу.
Рис.17. Графіки швидкості і статичного моменту
механізму
