
- •Министерство высшего и среднего профессионального образования
- •1.Техническое задание
- •2.Описание технологического процесса прессовой части бдм
- •Выбор двигателя Расчет масс, скоростей и моментов инерции
- •Расчет приведённых моментов инерции
- •Расчет мощностей двигателей
- •4.2 Проверка правильности выбора двигателя
- •5 Выбор основных элементов силовой цепи.
- •5.1 Выбор тиристорного преобразователя.
- •5.2. Расчет параметров передаточной функции датчика тока.
- •6. Синтез и моделирование системы автоматического регулирования натяжения электропривода раската продольно-резательного станка.
- •6.1 Обоснование выбора принципа построения сар.
- •6.2 Синтез структурной схемы двухконтурной системы поддержания натяжения полотна.
- •6.1 Расчет параметров структурной схемы контура тока.
- •6.1.1 Расчет параметров передаточной функции тиристорного преобразователя.
- •6.1.2Расчет параметров передаточной функции якорной цепи.
- •6.2 Расчет параметров структурной схемы контура скорости.
- •В) Для настройки контура скорости на симметричный оптимум используем пи-регулятор, который имеет передаточную функцию.
- •6.3 Выбор датчика скорости (энкодера).
- •6.4 Создание системы поддержания натяжения полотна.
- •6.4 Синтез трехконтурной системы регулирования натяжения полотна.
- •6.6 Синтез контура скорости. Для настройки контура скорости на модульный оптимум используем пи-регулятор, который имеет передаточную функцию.
- •6.5 Расчет параметров структурной схемы контура натяжения.
- •Б) Для настройки контура натяжения на симметричный оптимум используем пи-регулятор, который имеет передаточную функцию.
- •6.6 Выбор датчика натяжения.
- •7. Заключение.
- •8.Список используемой литературы.
4.2 Проверка правильности выбора двигателя
Затем двигатель проверяется на нагрев. При этом можно воспользоваться методом средних потерь или методом эквивалентного тока. При использовании метода эквивалентного тока необходимо построить зависимость тока двигателя от времени за один цикл работы механизма, разделить этот график на участки, аппроксимировать их прямыми линиями и для каждого участка найти среднеквадратичное значение тока.
Построим
диаграмму зависимости тока выбранного
тока нами двигателя от времени. Для
этого воспользуемся формулой
Рис10 Диаграмма зависимости тока ТГ от времени.
Если
на рассматриваемом участке происходит
линейное нарастание тока, то
среднеквадратичное значение тока этого
участка может быть рассчитано по формуле
,
(35)
где I1 и I2 – значение тока в начале и конце участка
После проведенных расчетов определяется значение эквивалентного тока
,
(36)
Для
участков, соответствующих разгону,
торможению, работе с пониженной скоростью
и паузе для учета ухудшения условий
охлаждения в знаменатель формулы
целесообразно ввести коэффициенты α и
β в виде сомножителей перед соответствующими
Δt.
Эти коэффициенты как бы уменьшают
суммарное время, что приводит к увеличению
расчетного значения эквивалентного
тока.
,
(37)
Условие
работы двигателя без перегрева
Произведем проверку выбранного двигателя.
Рассчитаем ток на трех участках: разгоне, установившемся режиме и торможении.
,
,
где
коэффициент,
учитывающий ухудшение условия охлаждения
при разгоне и торможении.
коэффициент,
учитывающий ухудшение условия охлаждения
в течение паузы(
).
,
(38)
На диаграмме видно, что ток якоря электрической машины в процессе работы ПРС не превышает допустимых значений якорного тока (|IТГmax| = 434 А). Из этого, а так же из приведенных расчетов на тепловую проверку следует, что двигатель выбран правильно и во время эксплуатации не выйдет из строя.
5 Выбор основных элементов силовой цепи.
5.1 Выбор тиристорного преобразователя.
Выбираем тиристорный преобразователь фирмы General Electric модель DV-300.
DV-300 – это трехфазный шестипульсный четырехквадрантный реверсивный управляемый тиристорный преобразователь с функцией рекуперации, которая обеспечивает передачу энергии обратно в сеть при работе электропривода постоянного тока в генераторном режиме.
Применение в преобразователе 16-ти разрядного процессора дает возможность точно регулировать величины угловой скорости и крутящего момента. Преобразователи DV-300 имеют встроенный регулируемый выпрямитель цепи возбуждения. Этот преобразователь имеет четыре характеристики разгона/торможение: линейная и 3 различные S-образные характеристики.
Таблица 2
Наименование параметра |
Значение параметра |
Напряжение питания (Uпит) |
400 В (±10%) |
Частота питающей сети (fпит) |
50/60 Гц |
Номинальный ток (Iном) |
420 А |
Температурный диапазон окружающей среды |
0÷40 °С |
Аналоговые входы |
3 |
Цифровые входы |
4 |
Диапазон изменения величины напряжения аналогового входа/выхода |
0÷1 В |
Диапазон изменения величины тока аналогового входа/выхода |
0÷20 mA |
Этот тиристорный преобразователь управляется по принципу раздельного способа управления, поэтому между якорной цепью двигателя и тиристорным преобразователем не устанавливается коммутационный дроссель.