50

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Державний вищий навчальний заклад

ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра „Електропривод і автоматизація

промислових установок”

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

Тема: Розробка системи підпорядкованого керування тиристорним

електроприводом постійного струму

Пояснювальна записка до курсового проекту

з дисципліни ”Системи керування електроприводами”

КП 6.050702 – 09 – 274.00.00.00. П3

(Варіант № 13)

Виконав студент гр. ЕАПУ 06 ________________________ І.О. Журов

(підпис, дата) (П.І.Б)

Перевірив доц. каф. ЕАПУ ________________________ Г.С. Чекавський

(підпис, дата) (П.І.Б)

Нормоконтролер ________________________ Г.С. Чекавський

(підпис, дата) (П.І.Б)

Донецьк, 2010 р.

Реферат

Пояснювальна записка до курсового проекту:

53 Стор., 24 рис., 1 табл., 1 додаток, 5 джерел.

Об’єктом розробок і досліджень є однозонна система регулювання швидкості тиристорного електропривода постійного струму із залежним керуванням магнітним потоком і напругою на якорі двигуна.

Метою проекту є рішення комплексних задач проектування системи автоматичного регулювання швидкості електропривода постійного струму за заданими технологічними вимогами.

Розробки проводилися на основі теорії неперервних систем автоматичного регулювання електропривода постійного струму, для дослідження спроектованої системи застосовувався метод математичного моделювання на персональному комп’ютері із застосуванням програмного пакету MATLAB і його додатку Simulink.

В результаті виконання проекту обрано силову частину комплектного тиристорного електропривода, виконаний розрахунок параметрів об’єкта регулювання, синтезовано передавальні функції регуляторів і інших вузлів системи. За допомогою моделювання досліджено перехідні процеси в системі у робочих режимах і уточнені параметри регуляторів. Розроблено принципову схему і схему з’єднань при аналоговій реалізації системи регулювання із використанням комірок УБСР.

Спроектована система може застосовуватися для механізмів, режими роботи яких характеризуються зменшенням моменту статичного опору при підвищенні швидкості. Зокрема, до таких механізмів належать деякі приводи прокатних станів.

Виконані розробки можуть бути застосовані при проектуванні системи електропривода конкретного механізму, а також при створенні експериментального стенду для дослідження системи тиристорного електропривода постійного струму із однозонним регулюванням швидкості двигуна.

ЕЛЕКТРОПРИВОД ПОСТІЙНОГО СТРУМУ, СИСТЕМА АВТОМАТИЧНОГО РЕГУЛЮВАННЯ, СТРУКТУРНА СХЕМА, ТИРИСТОРНИЙ ПЕРЕТВОРЮВАЧ, РЕГУЛЯТОР, АНАЛОГОВА РЕАЛІЗАЦІЯ, ПРИНЦИПОВА СХЕМА, СХЕМА З’ЄДНАНЬ, МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ

Зміст

Перелік умовних позначень і скорочень ................................................................6

Вступ …………………………………......................................................................7

1. Вихідні дані до курсового проекту.............................................................8

2. Функціональна схема системи керування електроприводом...................9

3. Аналіз даних двигуна..................................................................................11

4. Вибір тиристорного перетворювача і розрахунок його параметрів.......16

5. Розрахунок параметрів об’єкта регулювання...........................................22

6. Організація зворотних зв’язків за регульованими координатами..........24

7. Синтез системи автоматичного регулювання..........................................26

8. Дослідження роботи системи методом математичного моделювання..32

9. Розробка питань аналогової реалізації САР…………………………... 36

Висновки ..................................................................................................................52

Перелік посилань ....................................................................................................51

Додаток А. Перелік зауважень нормоконтролера ...............................................52

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ І СКОРОЧЕНЬ

ЕРС – електрорушійна сила;

ДС – датчик струму;

ЗІ – задатчик інтенсивності;

КРС – контур регулювання струму;

КРШ – контур регулювання швидкості;

РС – регулятор струму;

РШ – регулятор швидкості;

U_з.с – напруга задавання струму;

U_з.ш – напруга задавання швидкості;

I_зб – струм збудження;

І_н – номінальний струм;

ОЗ – обмотка збудження;

Р_н – номінальна потужність;

СІФК – система імпульсно-фазового керування;

СК – система керування;

ТГ – тахогенератор;

Т_дш – інерційність ДШ;

Тμ – інерційність ТП;

Т_с – стала часу інтегрування розімкненого КРС;

Т_ш – стала часу інтегрування розімкненого КРШ.

Вступ

Електропривод являє собою електромеханічний пристрій, призначений для надавання руху робочому органу двигуна і керування технологічним процесом. Він складається з трьох частин

• двигуна, який створює електромеханічне перетворення енергії;

• механічної частини, що передає механічні енергію робочому органу двигуна;

• системи керування, що забезпечує оптимальне керування технологічним процесом.

Характеристики двигуна та можливості системи керування визначають продуктивність механізму, точність виконання технологічної операції. З іншого боку навантаження механічної частини приводу, умову руху її зв’язних мас, точність передач та інше. Впливають на умови роботи двигуна та системи керування, тому електричні та механічні системи електроприводу утворюють єдину електромеханічну систему.

Розвиток автоматичного електроприводу веде до вдосконалення конструкції машини, до змін технологічних процесів, до подальшого прогресу в усіх галузях народного господарства.