2 .2 Розрахунок елементів мехатроної системи

Проводимо розрахунок елементів згідно з варіантом 2:

ДПС потужністю 2 кВт

L_я,мГн=26

R=0.8

Діюче значення напруги однієї секції вторинної обмотки трансформатора, В:

Постійна складова випрямленої напруги, В:

Коефіцієнт трансформації трансформатора:

Амплітуда зворотної напруги на вентилі, В:

Постійна складова випрямленого струму, А:

.

Середнє значення струму вентиля, А:

Максимальне значення струму вентиля, А:

Діюче значення струму вентиля, А:

Діюче значення струму вторинної обмотки трансформатора, А:

Діюче значення струму первинної обмотки трансформатора, А:

Потужності первинної та вторинної обмоток трансформатора, Вт:

_{Розрахункова потужність трансформатора, Вт:}

Для захисту вентильного перетворювача від внутрішніх к. з. використовуються плавкі запобіжники.

,

де – значення ударного струму вентиля при заданій тривалості перевантаження

Значення ударного струму вентиля можна визначити, використовуючи умову :

Розрахунок параметра дроселя:

Визначаємо пульсацію дроселя:

Визначаємо струм дросель, що діє:

Діюче значення напруги на навантаженні:

Базисний струм:

=

де – активний опір на навантаженні.

Параметр навантаження:

=

де – індуктивний опір на навантаженні.

=

Діюче значення струму навантаження:

=

Максимальне значення струму навантаження

=

Момент проходження струму навантаження через нуль

=

Середнє значення струму зворотних діодів

=

Діюче значення струму зворотного діода

=

Середнє значення струму тиристорів

=

Діюче значення струму тиристора

=

Середнє значення струму джерела живлення

=

Активна потужність навантаження

=220*0.72=158 Вт

Повна потужність навантаження

=220*21.2 =4664 Вт

Коефіцієнт потужності навантаження

=

2 .3 Вибір елементної бази для мехатроної системи

Для однофазного керованого випрямляча застосовуємо тиристор КУ110А з такими характеристиками:

Дросельвибираємо Д1 з такими характеристиками:

3 .Проектування мехатроної системі в пакеті matlab

В програмі MATLAB створюємо модель згідно з розрахованою мехатронною системою, вносимо розраховані дані:

Запустивши модель отримано графік напруги на виході фільтру

.

Запустивши модель отримано графік струму навантаження.

Запустивши модель отримано графік напруга навантаження.

ВИСНОВОК

Під час виконання курсового проекту була розроблена мехатронна система, згідно свого варіанту, було розраховано елементи системи, була підібрана елементна база, також була змодельована ця система в пакеті MATAB.

Під час курсового проекту навчився проводити розрахунки, дроселів, тиристорів. Здобув навички підбору елементів системи.

Також дослідив роботу однофазного випрямляча та імпульсного перетворювача. Дослідив характеристики струмів та напруг у різних точках схем.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Мехатроника: Пер с япон. / Исии Х., Иноуэ Х., Симояма И. и др. — М.: Мир, 1988. — С. 318. — ISBN 5-03-000059-3

2. Подураев Ю. В. Мехатроника. Основы, методы, применение. — 2-е изд., перераб и доп. — М.: Машиностроение, 2007. — 256 с. — ISBN 978-5-217-03388-1

3. Введение в мехатронику: В 2-х кн. Учебное пособие / А. К. Тугенгольд, И. В. Богуславский, Е. А. Лукьянов и др. Под ред. А. К. Тугенгольда. — Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2004. — ISBN 5-7890-0294-3.

4. Карнаухов Н. Ф. Электромеханические и мехатронные системы. — Ростов н/Д: Феникс, 2006. — 320 с. — (Высшее образование). — 3000 экз. — ISBN 5-222-08228-8.

5. Егоров О. Д., Подураев Ю. В. Конструирование мехатронных модулей. — М.: Издательство МГТУ «Станкин», 2004. — 368 с.