- •Введение
- •1.1 Организация курсового проектирования
- •1.1.1 Цели, задачи и тематика курсового проектирования. Задание на курсовое проектирование
- •1.1.2 Структура курсового проекта
- •1.1.3 Организация выполнения и защиты курсового проекта
- •1.2 Общие вопросы организации дипломного проектирования
- •1.2.1 Цели, задачи и тематика дипломного проектирования
- •1.2.2 Задание на дипломное проектирование
- •1.2.3 Структура дипломного проекта
- •1.2.4 Организация выполнения и защиты выпускной квалификационной работы
- •1.3 Требования к оформлению курсовых проектов и выпускных квалификационных работ
- •1.3.1 Нормативные документы
- •1.3.2 Основные понятия
- •1.3.3 Стадии разработки устройства
- •1.3.4 Виды конструкторской документации
- •1.3.5 Требования к оформлению текстовой части работы
- •1.3.6 Правила выполнения электрических схем
- •1.3.7 Ведомость технического проекта
- •2 Расчет и проектирование элементов судовых электротехнических комплексов
- •2.1 Расчет и проектирование электроприводов судовых механизмов
- •2.1.1 Проектирование электропривода рулевого устройства
- •2.1.1.1 Исходные данные для расчета
- •2.1.1.2 Определение геометрических характеристик пера руля, гидродинамических сил и моментов, действующих на перо руля
- •2.1.1.3 Определение диаметра баллера руля
- •2.1.1.4 Расчет электрогидравлического рулевого привода
- •2.1.1.5 Разработка электрической схемы электропривода
- •2.1.2 Проектирование электропривода якорно-швартовного устройства
- •2.1.2.1 Исходные данные для расчета
- •2.1.2.2 Выбор основных параметров якорно-швартового устройства
- •2.1.2.3 Расчет мощности электродвигателя
- •2.1.2.4 Предварительный выбор электродвигателя
- •2.1.2.5 Проверка двигателя по значению пускового момента
- •2.1.2.6 Проверка выбранного электродвигателя на нагрев
- •2.1.2.7 Разработка электрической схемы электропривода
- •2.1.3 Проектирование электропривода судовых грузовых лебедок
- •2.1.3.1 Исходные данные для расчета
- •2.1.3.2 Выбор редуктора грузового устройства
- •2.1.3.3 Предварительный выбор исполнительного электродвигателя лебедки
- •2.1.3.4 Расчет и построение нагрузочной диаграммы
- •2.1.3.5 Проверка выбранного электродвигателя на обеспечение заданной производительности
- •2.1.3.6 Проверка выбранного электродвигателя на нагрев
- •2.1.3.7 Разработка электрической схемы электропривода
- •2.1.4 Методические указания по расчету параметров и выбору элементов схем судового электропривода
- •2.1.4.1 Методические рекомендации по выбору контакторов
- •2.1.4.2 Методические рекомендации по выбору реле защиты
- •2.1.4.3 Методические рекомендации по выбору реле управления
- •2.1.4.4 Методические рекомендации по выбору автоматических выключателей
- •2.1.4.5 Методические рекомендации по выбору магнитных пускателей
- •2.1.4.6 Методические рекомендации по выбору силовых кулачковых контроллеров
- •2.2 Расчет и проектирование судовой электроэнергетической системы
- •2.2.1 Цели задачи проектирования. Требования к результатам проектирования
- •2.2.2 Определение нагрузки генераторов судовой электроэнергетической системы
- •2.2.2.1 Методы расчета нагрузки СЭЭС
- •2.2.2.2 Табличный метод расчета нагрузки
- •2.2.2.3 Проверка генераторов по провалу напряжения
- •2.2.3 Разработка схемы распределения электроэнергии по судну
- •2.2.4 Расчет и выбор преобразователей электроэнергии
- •2.2.5 Расчет судовой сети
- •2.2.6 Выбор коммутационно-защитной аппаратуры
- •2.2.7 Выбор и расчет шин ГРЩ и АРЩ
- •2.2.8 Расчет значений токов при коротком замыкании в судовой электроэнергетической системе
- •2.2.9 Проверка элементов судовой электроэнергетической системы по токам короткого замыкания
- •2.2.9.1 Проверка шинопроводов по токам короткого замыкания
- •2.2.9.2 Проверка аппаратов защиты по токам короткого замыкания
- •2.2.10 Разработка генераторной секции ГРЩ с системой автоматизированного управления генераторными агрегатами
- •2.2.10.1 Разработка принципиальной схемы генераторной секции ГРЩ
- •2.2.10.2 Разработка системы автоматизации судовой электроэнергетической системы
- •2.3 Расчет и проектирование управляемого выпрямителя для электропривода постоянного тока
- •2.3.1 Цели задачи проектирования
- •2.3.2 Разработка структурной схемы устройства
- •2.3.3 Расчет элементов устройства
- •2.3.3.1 Расчет силового блока выпрямителя.
- •2.3.3.3 Расчет элементов схемы системы управления.
- •2.3.3.4 Разработка схемы и расчет элементов блока питания системы управления
- •2.4 Разработка и проектирование микропроцессорных управляющих систем
- •2.4.1 Цели задачи проектирования
- •2.4.2 Пример разработки МПСУ грузовым лифтом [27]
- •2.4.2.1 Краткое описание объекта автоматизации (грузового лифта) и устройства управления им
- •2.4.2.3 Выбор структурной схемы микропроцессорной системы управления
- •2.4.2.4 Разработка принципиальной электрической схемы МПСУ
- •2.4.2.5 Разработка программы, заносимой в ПЗУ МПСУ
- •2.4.2.6 Прошивка ПЗУ
- •2.4.3 Контроллеры систем
- •2.5 Проектирование судовой компьютерной сети
- •2.5.1 Задачи проектирования
- •2.5.2 Указания к проектированию
- •2.5.3 Разработка судовой компьютерной сети пассажирского парома
- •2.5.3.1 Расчет сети доступа на базе Fast Ethernet
- •2.5.3.2 Выбор оборудования для судовой компьютерной сети
- •2.5.3.3 Расчет затухания
- •2.5.3.4 Монтаж локальной сети
- •2.5.3.5 Установка и настройка программного обеспечения
- •2.5.3.6 Тестирование сети
- •3 Расчет показателей надежности электротехнических устройств
- •3.1 Показатели надежности неремонтируемых объектов
- •3.2 Расчеты надежности неремонтируемых систем
- •3.2.1 Составление логических схем
- •3.2.2 Виды расчетов надежности
- •4 Разработка мероприятий по технической эксплуатации судового электрооборудования
- •5 Разработка мероприятий по предотвращению загрязнения с судов
- •6 Разработка мероприятий по безопасной эксплуатации судового электрооборудования
- •7 Расчет единовременных (капитальных) затрат, необходимых для создания и внедрения новой техники
- •Приложение А Задания для выполнения курсовых проектов
- •Список использованной литературы
типовая мощность трансформатора (без учета подмагничивания сердеч-
ника):
Ртр = |
E1I1 E2 I2 |
, Вт. |
(2.213) |
|
|||
2 |
|
|
|
Далее производится выбор трансформатора питания типа ТПП по справочникам [71], либо, при отсутствии подходящего, необходимо произвести выбор типоразмера магнитопровода по мощности (2.213) и произвести расчет числа витков обмоток и диаметра обмоточных проводов.
Число витков обмоток определяется по формуле:
|
|
|
U |
|
|
|
|
|
2250 Ui 1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
100 |
, |
(2.214) |
||
|
|
|
|
|
|||
1 |
fBm Sм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где Ui
– напряжения на i-й обмотки, В; δUi
- допустимое относительное падение напряжения на i-й обмотке, %; f – частота, Гц; Bm
– амплитуда магнитной индукции, Bm
=1,6 Тл; Sм – площадь магнитопровода, см2,
Диаметр проводов обмотки определяется по формуле
di = 1,13 |
|
Ii |
|
, мм, |
(2.215) |
|
j |
||||||
|
|
|
|
|
где Ii – ток в i-й обмотки, А; j – плотность тока, А/мм.
2.4 Разработка и проектирование микропроцессорных управляющих систем
2.4.1 Цели задачи проектирования
Целью проектирования является разработка микропроцессорного управляющего устройства (МПУУ) системой, установкой или процессом судового электротехнического комплекса.
Входе проектирования решаются следующие задачи:
проведение анализа работы конкретной судовой установки, системы или процесса. Описание объекта автоматизации, составление алгоритма работы;
разработка структурной схемы МПУУ, принципиальной электрической схемы устройства;
составление сигнального алгоритма работы МПУУ, программы работы микропроцессора.
Исходными данными для проектирования являются описания объектов судовых электротехнических комплексов и алгоритмы процессов протекающих в СЭЭС.
В качестве объектов могут рассматриваться следующие судовые устройства, системы и установки [67 ]:
главный двигатель и системы управления его работой;
216
вспомогательные дизель-генераторы и системы управления приводными двигателями;
котельные установки;
швартовные и грузовые устройства;
рефрижераторные установки;
системы мониторинга различных судовых устройств и др.
Вкачестве процессов, протекающих в судовых электроэнергетических системах могут рассматриваться [2]:
вспомогательные процессы подготовки исходной информации для основных алгоритмов управления генераторными агрегатами;
процессы пуска генераторных агрегатов;
процессы остановки генераторных агрегатов;
процессы поддержания генераторных агрегатов в готовности к немедленному пуску;
процессы измерения активной мощности генераторного агрегата;
процессы разгрузки генераторных агрегатов;
процессы синхронизации генераторных агрегатов;
процессы регулирования частоты и распределения активной мощности;
процессы обработки сигнала «Blak out».
Взависимости от задания необходимо разработать МПУУ на базе микропроцессорного комплекта интегральных микросхем и микропроцессоров типа КР580ВМ80, КР1821ВМ85 и Z80. Допускается использование для разработки других типов микропроцессоров или микроконтроллеров.
Для решения поставленных задач рекомендуется придерживаться следующего порядка:
используя сведения, полученные из литературы, составляются описание объекта и блок-схема словесного алгоритма управления им;
на основе заданных диапазонов адресов памяти и внешних устройств и типа интерфейса МПСУ составляются структурная схема МПСУ и схемы блоков дешифрации микросхем памяти и внешних устройств;
на основе словесного алгоритма функционирования МПСУ, структурной схемы и блоков дешифрации на базе заданного типа микропроцессора разрабатывается принципиальная схема МПСУ. В устройстве можно применять микросхемы любых серий. Разработку принципиальной схемы и программного обеспечения желательно производить параллельно;
на основе разработанной принципиальной электрической схемы МПСУ и словесного алгоритма управления объектом составляется сигнальный алгоритм работы МПСУ;
текст программы составляется по формату, приведенному в таблице 2.65. В столбце "Метки" должны быть проставлены метки MN совпадающие с номерами N блоков на сигнальном алгоритме. Все адреса должны быть реальными и соответствовать аппаратной реализации, т.e. принципиальной схеме устройства.
217
