Содержание

Введение 3

1 Предпроектный анализ 4

2 Техническое задание 5

3 Составление функциональной схемы 7

4 Определение мощности и выбор АД, проверка его на нагрев, определение допустимого числа включения в час 9

4.1 Расчет мощности и выбор типоразмера двигателя 9

4.2 Технические данные АД 11

4.3 Проверка двигателя по перегреву 12

4.4 Проверка по перегрузочной способности 17

4.5 Проверка по условию пуска 17

4.6 Определение числа включений 18

5 Разработка схемы электрической принципиальной САУ пуска, реверса, динамического торможения в функции времени. Описание её работы 19

6 Расчёт и выбор элементов силовой схемы электропривода, защиты и сигнализации, составление её перечня. 21

7 Расчёт и построение естественных механических и электромеханических характеристик АД 24

7.1 Расчет механических характеристик АД 24

7.1.1 Построение механической характеристики по Г-образной схеме замещения 24

7.1.2 Построение механической характеристики по приближенной формуле 26

7.2 Расчёт электромеханической характеристики АД 28

8 Расчёт и построение механической характеристики АД при динамическом торможении 30

9 Определение потерь за цикл работы и КПД электропривода 32

10 Вывод 33

Список литературы 34

Приложение А 35

Приложение Б 36

36

37

Приложение В 38

38

Введение

При разработке привода с разомкнутой системой управления необходимо, прежде всего, обоснованно выбрать ЭД. Первоначально двигатель выбирают по аналогии с уже существующими конструкциями приводов механизмов или по ориентировочному расчёту с использованием инженерной интуиции. Поскольку быстроходные двигатели имеют меньшие размеры, массу и стоимость при той же мощности, что и тихоходные, то в приводах электромеханических устройств технологического оборудования предпочтительно применение высокоскоростных АД. Далее выбранный двигатель проверяют по нагреву, перегрузочной способности и условиям пуска.

Привода с АД являются наиболее дешёвыми, надёжными, простыми и удобными в эксплуатации. Поэтому всякий раз, когда для привода станка или другого мехатронного устройства выбирают электродвигатель иного типа, необходимость его применения должна быть достаточно обоснована технически и экономически. Важным фактором является то, что для приводов с АД могут быть использованы простые и надёжные разомкнутые системы автоматического управления.

1 Предпроектный анализ

Целью предпроектного анализа является определение совокупности факторов, формирующих требования к характеристикам электропривода, его аппаратным средством и системе автоматического управления, и определение возможности реализации электропривода с заданными показателями качества.

Начинается предпроектный анализ, как правило, с анализа технологического процесса или оборудования как объекта управления. В данной курсовой работе ставится цель разработки электропривода, поэтому объектами управления являются элементы электропривода.

2 Техническое задание

Проектирование разомкнутой САУ пуска, реверса и динамического торможения в функции времени АД по заданным показателям качества.

Расчётная часть:

1. Произвести предпроектный анализ.

2. Разработать техническое задание на разомкнутую САУ. Утвердить у преподавателя.

3. Составить функциональную схему САУ. Функциональная схема электропривода.

4. Определить мощность и выбрать АД, проверить его на нагрев, определить допустимое число включения в час.

5. Разработка схемы электрической принципиальной САУ пуска, реверса, динамического торможения в функции времени. Описание её работы.

6. Произвести расчёт и выбор элементов силовой схемы электропривода, защиты и сигнализации, составить её перечень.

7. Рассчитать и построить естественные электромеханическую и механическую характеристики АД.

8. Рассчитать и построить механическую характеристику при динамическом торможении.

9. Определить потери за цикл работы и КПД электропривода.

10. Произвести анализ и сделать выводы.

Графическая часть:

Приложение 1. Принципиальная схема электропривода.

Приложение 2. Механическая и электромеханическая характеристики ЭД.

Приложение 3. Механическая характеристика при динамическом торможении.

Исходные данные:

–максимальный и минимальный момент сопротивления механизма,

–момент инерции механизма,

–время цикла, с

–частота вращения механизма, об/мин

–относительная продолжительность включения, %

Таблица 2 – Исходные данные

10	5	0,005	15	2000	85