- •Курсовая работа по дисциплине
- •1. Задание и исходные данные к проекту
- •2 Выбор типа электропривода
- •3 Выбор и проверка электродвигателя
- •3.1 Расчёт мощности двигателя
- •3.2 Предварительный выбор двигателя
- •3.3 Расчет передаточного числа редуктора
- •3.4 Расчет и построение нагрузочной диаграммы двигателя
- •3.5 Проверка двигателя по нагреву
- •4 Выбор основных узлов силовой части электропривода
- •4.1Выбор тиристорного преобразователя
- •4.2 Выбор силового трансформатора
- •4.3 Выбор сглаживающего реактора
- •4.4 Разработка принципиальной электрической схемы силовой части электропривода
- •5. Расчет параметров математической модели силовой части электропривода
- •5.1 Расчет параметров силовой чисти электропривода в абсолютных единицах
- •5.2 Выбор базисных величин системы относительных единиц
- •5.3. Расчет параметров силовой части электропривода в относительных единицах
- •5.4 Расчет коэффициентов передачи датчиков
- •6. Разработка системы управления электроприводом
- •6.1. Выбор типа системы управления электроприводом
- •6.2 Расчет регулирующей части контура тока якоря
- •6.2.1. Расчет параметров математической модели контура тока.
- •6.2.2 Конструктивный расчет регулятора тока
- •6.3 Расчет регулирующей части контура скорости
- •6.3.1. Расчет параметров математической модели контура скорости
- •6.3.2. Конструктивный расчет регулирующей части контура скорости
- •6.4 Расчет задатчика интенсивности
- •6.4.1. Расчет параметров математической модели задатчика интенсивности
- •6.4.2 Конструктивный расчет задатчика интенсивности
- •7. Основы теории систем подчиненного регулирования 7.1 Обобщенная схема многоконтурной системы подчиненного регулирования
- •7.2. Синтез регуляторов
- •Синтез регулятора первого контура и его свойства
- •8. Системы регулирования тока якоря
- •8.1. Функциональная схема сар тока якоря
- •8.2. Синтез регуляторов тока якоря
- •8.3. Анализ свойств сар тока якоря
- •9. Моделирование в matlab
- •9.1 Модель асинхронного двигателя во вращающейся системе координат
- •Базисные величины системы относительных единиц
- •9.2 Математическая модель двигателя постоянного тока с контуром тока
1. Задание и исходные данные к проекту
Рис. 1. Кинематическая схема сталкивателя блюмов
Исходные данные для расчёта электропривода продольно-строгального станка приведены в табл. 1.
Таблица 1.
Исходные данные
Параметр |
Обозначение |
Значение |
Масса заготовки, т |
mM |
2 |
Масса штанги, т |
mш |
1,2 |
Путь толкания, м |
Lr |
4,5 |
Путь подхода штанг к заготовке, м |
Ln |
1,5 |
Рабочая скорость прямого хода, м/с |
Vпр |
0,35 |
Радиус ведущей шестерни, м |
rш |
0,21 |
Момент инерции ведущей шестерни, кг*м2 |
Jш |
4,8 |
Продолжительность включения, % |
ПВ |
48 |
Отношение обратной скорости к рабочей скорости |
Кобр |
2 |
Отношение пониженной скорости к рабочей скорости |
Кпон |
0,5 |
Коэффициент трения штанги о ролики |
µр |
0,06 |
Коэффициент трения заготовки о рольганг |
µм |
0,5 |
КПД механических передач при рабочей нагрузке |
ηпN |
0,95 |
КПД механических передач при работе на холостом ходу |
ηпхх |
0,5 |
2 Выбор типа электропривода
При выборе типа электропривода, прежде всего, учитывается условие работы производственного механизма. Высокая производительность и качество выпускаемой продукции могут быть обеспечены лишь при правильном учёте статических и динамических характеристик привода и рабочей машины. Кинематика, и даже конструкция рабочей машины в значительной степени определяются типом применяемого ЭП, и, наоборот, в зависимости от конструктивных особенностей исполнительного механизма привод претерпевает значительные изменения.
При выборе типа ЭП должны быть учтены: характер статического момента, необходимые пределы регулирования скорости, плавности регулирования, требуемых механических характеристик, условий пуска и торможения, числа включений в час, качества окружающей среды и т.п.
Первоначально решается вопрос о выборе регулируемого или нерегулируемого типа ЭП. В последнем случае задача значительно упрощается. Все сводится к выбору двигателя переменного тока (асинхронные двигатели). В случае с регулированием по скорости решается вопрос о выборе рода тока привода.
Применение постоянного тока может быть оправдано лишь в тех случаях, когда привод должен обеспечивать повышенные требования к плавности регулирования скорости. Приводы постоянного тока используются в механизмах, работающих в повторно-кратковременном режиме: краны, подъёмные механизмы, вспомогательные механизмы металлургической промышленности (шлепперы, рольганги, нажимные устройства).
В случае приводов повторно-кратковременного режима тип двигателя определяется из условий получения минимальной деятельности переходного процесса, минимальных динамических моментов. С этой целью либо используют специальные двигатели с минимальным моментом инерции, либо переходят к двухдвигательному приводу (суммарный момент инерции двух двигателей той же мощности, что и однодвигательный привод меньше на 20 – 40 %).
