
- •Кафедра электротехники и мехатроники н.К. Полуянович
- •Электрический привод
- •1. Задание на курсовую работу
- •1.2. Требования, предъявляемые к курсовой работе
- •Условные обозначения:
- •2. Методические указания и примеры решения Задание 1. Описание технологической и кинематической схем установки
- •Мощность привода насоса
- •Мощность привода подъемно – транспортных машин
- •Расчет мощности привода механизма передвижения тельфера по балке и механизма передвижения кран–балки вдоль цеха
- •Расчет мощности привода транспортных самоходных тележек (электровозов)
- •Использование вакуум–насосов в промышленных установках
- •Расчетная мощность привода вакуум–насоса
- •Мощность привода электролебедки
- •Пример 2.6 Расчета механических нагрузок и построения нагрузочной диаграммы привода механизма передвижения моста крана
- •Задание 3. Выбор типа электродвигателя
- •Задание 4. Расчет и построение механической характеристики рабочей машины. Проверка выбранного электродвигателя по перегрузочной способности
- •2.7.1 Расчет скоростных характеристик эп
- •2.7.2 Расчет механических характеристик электропривода
- •Пример 2. Расчёт естественных электромеханических и механических характеристик
- •Пример 2.10. Рассчитать и построить механическую характеристику электродвигателя. Определить фактическое и допустимое число пусков привода в час
- •6.1 Исследование в динамических режимов работы эп
- •Пример 6.3 Расчёт параметров двигателя и моделирование характеристик
- •Задание 7. Проверка выбранного электродвигателя по тепловому движению при работе и при пуске
- •Пример 2.11 Проверка электродвигателя по тепловому режиму при
- •Пример 2.12 Проверка выбранного двигателя по теплу
- •Задание 8. Расчет энергетических характеристик электропривода
- •Пример 2.12 Расчет мощности и cosφ, потребляемые из сети двигателями
- •Пример 2.13 Рассчитать энергетические характеристики эп
- •4.4. Расчет коэффициента мощности.
- •Задание 9. Составить принципиальную и монтажную электрические схемы управления электроприводами. Описание работы принципиальной схемы
- •9.1 Составление функциональной схемы и расчёт параметров функциональных преобразователей
- •9.1.1 Расчёт параметров контуров регулирования момента
- •9.1.2 Расчёт параметров контуров регулирования скорости
- •9.1.3 Расчёт параметров контуров регулирования положения
- •Расчёт статических характеристик электропривода в замкнутой системе
- •Расчёт динамических режимов отработки больших и малых перемещений
- •9.2 Разработка системы управления эп с дпт нв
- •2.1. Расчет и построение статических характеристик в разомкнутой системе.
- •Выбор структуры замкнутой системы электропривода, расчет ее параметров.
- •2 .2.1. Расчет контура тока
- •2.2.2. Расчет контура скорости.
- •2.3. Расчет и построение статических характеристик в замкнутой системе.
- •2.4 Разработка схемы управления электроприводом.
- •Анализ динамических свойств замкнутой системы. ???? 3.1. Математическое описание электропривода.
- •3.2. Расчет и построение переходных процессов.
- •Задание 10. Выбор аппаратуры управления и защиты
- •Задание 11. Расчет показателей надежности электропривода
- •Пример 2.14 Расчет показателей надежности электропривода
- •3. Варианты заданий
- •Библиографический список
- •Автоматические выключатели серии ва51 и ва52
- •Продолжение таблицы д.1.
- •Продолжение таблицы д.1.
- •Продолжение таблицы д.1.
- •Аннотация
9.1.2 Расчёт параметров контуров регулирования скорости
Не компенсируемая постоянная времени привода:
To=TФ+TЭ=0,01+0,01=0,02 (с). (50)
Величина коэффициента обратной связи по скорости
,
(51)
где К РС=1;
.
Максимальное напряжение на входе регулятора скорости
(52)
(В).
Расчет статических характеристик производится в соответствии с соотношением
(1/с). (53)
Данные расчетов сведены в таблице 5 и приведены на рисунке 9.
Таблица 5
|
с-1 |
314 |
312 |
311 |
309 |
307 |
305 |
304 |
302 |
300 |
298 |
296 |
М |
Нм |
0 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
2 |
Рисунок 9. Механические характеристики.
Значения статических моментов, необходимых для определения наибольшей и наименьшей скорости определяются по формулам:
(Нм) (54)
,(Нм) (55)
где ρ=V/ω=1.6/314.16=0.00509;
;
.
При изменении нагрузки двигателя в пределах от МС1 до МС2 диапазон регулирования скорости составит (исходя из рисунка 9):
. (56)
Следовательно, пропорциональный регулятор скорости (с коэффициентом усиления к=1,4) позволяет получить достаточный диапазон регулирования скорости.
9.1.3 Расчёт параметров контуров регулирования положения
Расчет параметров контура регулирования положения ведется в следующей последовательности. При известных параметрах механической части определяется максимальный угол поворота вала двигателя при отработке заданного перемещения выходной оси рабочего органа. Пусть ро max = 6,28 рад. При передаточном числе редуктора i=100 максимальный угол поворота вала двигателя составит
дв max=ро maxi=6,28100=628(рад). (57)
Величина коэффициента
обратной связи по положению при выборе
составит
; (58)
Коэффициент усиления регулятора положения определяется по формуле:
(59)
Далее определяется допустимое значение начальной скорости привода, при которой момент привода в процессе замедления не будет достигать стопорного значения при Мc = 0.
(1/с); (60)
.
Условие нач доп max не выполняется, коэффициент усиления регулятора положения рассчитывается по соотношению:
, (61)
где максимальное
ускорение
,
находится по формуле:
. (62)
Тогда:
Величина статической ошибки позиционирования определяется в соответствии с выражением (Мс = Мн):
(рад) (63)
Величина шага интегрирования находится по формуле:
(64)
Путь, проходимый приводом при пуске и торможении:
(65)
Видно, что
поэтому отработка перемещения приводом
идет с треугольным графиком скорости.
Время переходного процесса при этом
;
(66)
Отсюда берем время
счета
.
Расчёт статических характеристик электропривода в замкнутой системе
В замкнутой системе уравнение статической характеристики:
(67)
Электромеханическая постоянная времени:
=
= 0,0282 (68)
–
=
349,4 (рад/c)