- •Уфимский Государственный Авиационный Технический Университет Кафедра Автоматизированных Технологических Систем
- •К курсовой работе по эмс
- •Уфа 2004. Содержание
- •Задание
- •Основные требования к оформлению работы
- •Введение
- •1. Функциональная схема следящей сар:
- •2. Выбор электродвигателя и преобразователя энергии:
- •3. Определение передаточной функции электродвигателя
- •4. Определение передаточной функции тахогенератора
- •5. Определение передаточной функции датчика положения
- •Определение передаточной функции датчика тока.
- •7.Определение передаточной функции тиристорного преобразователя
- •8. Настройка контура тока:
- •10. Структурная схема следящей сар
- •11.Анализ и исследование переходных характеристик системы:
- •Заключение:
- •Список литературы
1. Функциональная схема следящей сар:
Упрощенно функциональную схему следящей САР можно представить в следующем виде:

Рис. Функциональная схема САР
На рисунке:
РП - регулятор положения
ДП - датчик положения
ДТ - датчик тока
РС - регулятор скорости
М - двигатель (механизм)
ТП - тиристорный преобразователь
ОВ - обмотка возбуждения
2. Выбор электродвигателя и преобразователя энергии:
Согласно поставленному заданию, механизм движется поступательно, следовательно необходимо проектировать привод подачи. Для механизмов подачи характерно, что их механическая характеристика не зависит от скорости и имеет следующий вид:

Такая механическая характеристика называется абсолютно мягкой (=0), ей обладает двигатель постоянного тока при питании от источника тока или при работе в замкнутой системе электропривода в режиме стабилизации тока якоря.
Следовательно, для проектируемого электропривода используем двигатель постоянного тока.
Для данного типа двигателя, т.к. Мс не зависит от скорости, выражение для расчета мощности имеет следующий вид:
Рдв Мсм*wм/ред;
Где ред - КПД редуктора;
wм - максимальная частота вращения;
Мсм = Fсм*vм/ (wм*ред);
Где Fсм - максимальная нагрузка;
vм - максимальная скорость изменения задающего сигнала.
При подстановке всех значений получаем, что Рдв 1250 Вт.
С учетом кратковременного режима работы, получаем:
Рдв н = Рдв/кд;
Где кд = 2-2,5.
Тогда Рдв н 600 Вт.
С учетом этого выбираем двигатель 2ПА со следующими параметрами:
|
Наименование параметра |
Значение |
|
Частота вращения номин., nн, об/мин |
1500 |
|
Мощность номинальная, Рн, кВт |
0,75 |
|
Частота вращения мах nmax,, об/мин |
4000 |
|
КПД, % |
71 |
|
Индуктивность якоря, Lя,мГн |
26 |
|
Сопротивление якоря, Rя, Ом |
0,805 |
|
Сопротивление доп.пол., Rд, Ом |
0,57 |
|
Сопротивление ОВ,Rов, Ом |
359 |
|
Напряжение якоря, Uя, В |
110 |
|
Сопротивление щеток, Rщ,Ом |
0,08 |
Таблица № 1: «Технические данные двигателя 2ПА»
Тиристорный преобразователь должен обеспечивать питание якорной цепи двигателя. Исходя из этого подбираем реверсивный тиристорный преобразователь ЭТРП-1, построенный по двум независимым мостовым схемам. Его параметры: напряжение питания Uс = 380 В, выходное напряжениеUвых = 110 В, номинальный токIн = 10-100 А.
На основании приведенного выше в качестве проектируемого привода подачи используем комплектный электропривод ПТР-0,4М , в состав которого входят следующие элементы:
1. Двигатель 2ПА;
2. Тахогенератор встроенный ПТ -1;
3. Трансформатор ТТ 25;
4. Тиристорный преобразователь рода тока ЭТРП-1.
Параметры трансформатора ТТ 5:
-
Наименование параметра
Значение
Мощность номинальная Рн, кВА
5
Напряжение первичной обмотки Uв.н, В
380
Напряжение вторичной обмотки Uн.н.,В
104/208/416
Мощность холостого хода Pх.х., Вт
200
Мощность короткого замыкания ,Pк.з., Вт
580
Ток номинальный Iн, А
10
Напряжение короткого замыкания Uк, %
10
Ток холостого хода Iх.х., А
0,15*Iн
Таблица № 2: «Технические данные трансформатора ТТ 5»
Параметры тахогенератора ПП-1:
-
Наименование параметра
Значение
Напряжение номинальное, Uн,В
230
Частота номинальная, nн об/мин
1500
Мощность номинальная, Pн, Вт
15
Ток номинальный, Iн, А
0,0652
Сопротивление якоря, Rя , Ом
123
Сопротивление обмотки возбуждения Rв, Ом
46
Напряжение обмотки возбуждения,Uв , В
55
Таблица № 3: «Технические данные тахогенератора ПП-1»
Параметры тиристорного преобразователя ЭТРП-1:
Таблица № 4: «Технические данные тиристорного преобразователя ЭТРП-1»
|
Наименование параметра |
Значение |
|
Напряжение номинальное Uн, В |
230 |
|
Ток номинальный Iн, А |
50 |
|
Ток длительный допустимый Iдлит.доп, А |
63 |
|
Ток максимальный допустимый Imax.доп, А |
100 |
|
Мощность длительная, Рдлит, кВт |
18,5 |
