Міністерство освіти і науки України

Полтавський національний технічний університет

імені Юрія Кондратюка

Кафедра автоматики та електропривода

Методичні вказівки

до виконання лабораторних робіт

із курсу

“ЕЛЕКТРОПРИВІД І АВТОМАТИЗАЦІЯ

ВЕРСТАТІВ АВТОМАТІВ”

Для студентів спеціальності 7.092203 “Електромеханічні системи автоматизації та електропривод” денної та заочної форм навчання

Полтава 2010

Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт із курсу “Електропривід і автоматизація верстатів автоматів” для студентів спеціальності 7.092203 “Електромеханічні системи автоматизації та електропривод” денної та заочної форм навчання. – Полтава: ПолтНТУ, 2010. – 47 с.

Укладач:

М.В. Пугач, старший викладач;

Відповідальний за випуск: М.В. Галай, завідувач кафедри автоматики та електропривода, доктор технічних наук, професор

Рецензенти:

О.В. Шульга, кандидат технічних наук, доцент;

В.В. Онушко, кандидат фізико-математичних наук, доцент

Затверджено науково-методичною

радою університету

Протокол № 7 від 6 липня 2010 р.

Коректор Є.В. Істоміна

ЗМІСТ

Вступ 4

Оформлення звітів за лабораторними роботами 5

Лабораторна робота №1 5

Лабораторна робота №2 9

Лабораторна робота №3 16

Лабораторна робота №4 30

Лабораторна робота №5 37

Лабораторна робота №6 43

Вступ

Сучасний металорізальний верстат обладнаний складною системою автоматизованого електропривода, який включає різноманітні електричні машини (двигуни, генератори, датчики зворотного зв’язку тощо), підсилювальні та перетворювальні пристрої, іншу апаратуру.

Разом із механічними, гідравлічними й іншими системами автоматизований електропривід забезпечує високу продуктивність і якість роботи сучасних металорізальних верстатів, будучи основою комплексної автоматизації технологічних процесів машинобудування.

Збільшення продуктивності верстата й зменшення вартості електрообладнання є основними вимогами, які висуваються до систем автоматизованого електропривода, але вони суперечать одна одній. Ускладнення систем замовлює збільшення вартості електричної частини, крім того, ускладнюється і дорожчає обслуговування та експлуатація верстата. Найбільш вдале розв’язання цих питань досягається шляхом застосування комплексної автоматизації верстатів та використання перспективних за якістю, надійністю і зменшенням вартості елементів електрообладнання.

Технічний прогрес дає можливість сучасним електричним системам задовольняти майже будь-які технічні вимоги. Нові безконтактні елементи, напівпровідникові підсилювачі, керовані вентилі, цифрова інтегральна електроніка, мікропроцесорна техніка та інші елементи автоматики дозволяють створювати достатньо надійні системи комплексної автоматизації. При цьому ускладнюються розрахунки систем автоматизованого електропривода.

Розрахунки автоматизованого електропривода металорізальних верстатів можна виконувати як аналітичним шляхом, так і числовими методами. У першому випадку користуються різними способами розрахунку залежно від типу поставленої задачі та необхідної точності (класичний, операторний, частотний методи, метод фазової площини й інші). У другому випадку використовують метод математичного моделювання із застосуванням обчислювальної техніки.

При проектуванні системи електропривода для металорізальних верстатів важливим завданням є правильний вибір потужності електродвигунів для різних приводів верстатів, для чого необхідно вміти визначити такі параметри, як швидкість, зусилля та потужність різання.

При розрахунку автоматизованого електропривода металорізальних верстатів важливим є визначення статичних і динамічних характеристик привода. Розрахунок перехідних процесів при пускові, гальмуванні, зміні швидкості двигуна, при зміні навантаження, прикладеного до двигуна, проводиться з метою забезпечення плавного й водночас швидкого перехідного процесу. Ця вимога зумовлена, з одного боку, продуктивністю верстата (швидкодія виконуваних операцій), із другого – обмеженням моментів для збереження механічних передач і забезпечення точності роботи верстатів.

Метою виконання даних лабораторних робіт є закріплення та поглиблення теоретичних знань студентів із курсу “Електропривід і автоматизація верстатів автоматів”; набуття практичних навичок використання методів дослідження електроприводів верстатів автоматів за допомогою ЕОМ у середовищі SIMULINK програмного пакета MATLAB.