1. Вказівки до оформлення курсового проекту

Курсовий проект складається з пояснювальної записки до 30-40 сторінок рукописного тексту і графічної частини.

Пояснювальну записку оформляють у вигляді зошита, що складається із стандартних аркушів паперу відповідно до ГОСТу 2.104-68, 2.105-68 і 19600-74 ЕСКД; титульний лист - відповідно до ГОСТу 2.105-68 (додаток 2).

Розділи (глави) нумерують арабськими цифрами, наприклад: 1.1. Статичні режими. Підрозділи (параграфи) - арабськими цифрами в межах розділу (глави), наприклад:

1.2. Статичні режими замкнутої системи.

Всі розрахунки в роботі виконують в одиницях СІ. Розрахунки ілюструють графіками і таблицями. Графіки виконують на міліметрівці того ж розміру, що й аркуш паперу в пояснювальній записці; таблиці наводять безпосередньо за текстом. Нумерація сторінок пояснювальної записки повинна бути наскрізною; номери проставляють у верхньому куті арабськими цифрами.

Малюнки нумерують аналогічно розділам (главам), підрозділам (параграфам), наприклад: рис. 1.2, рис. 2.3, рис.3.1.

Графічна частина проекту представляється одним аркушем нормального формату. У правій частині аркуша приводиться принципова схема системи електропривода, у лівій - функціональні і структурні схеми, навантажувальні, швидкісні та енергетичні діаграми, результати дослідження системи в статичних і динамічних режимах.

2. Умови завдань до курсового проектування

Завдання 1

Технологічний процес здійснюється відповідно до тахограми (рис. 1) і даних таб. 1 (додаток 1). Для заданого варіанта завдання необхідно:

1. Обґрунтувати систему електропривода механізму.

1. Розрахувати відсутні параметри тахограми, орієнтовно визначити потужність двигуна, вибрати за каталогом двигун і редуктор.

2. Виконати уточнений розрахунок потужності електродвигуна, використовуючи формули приведення моментів і мас, що обертаються.

Рис. 1

4. Вибрати силове обладнання системи привода - перетворювальні агрегати, призначені для управління двигуном, комутаційну апаратуру, реактори для згладжування та обмеження струму.

5. Розрахувати і побудувати статичні характеристики двигуна в розімкненій і замкнутій системах.

6. Розрахувати і побудувати енергетичні характеристики системи електропривода: коефіцієнт корисної дії та коефіцієнт потужності при регулюванні швидкості вхолосту і під навантаженням.

7. Дослідити динаміку привода при зміні керуючих і збурюючих впливів. Побудувати криві перехідних процесів.

Завдання 2

Електропривод вентилятора здійснюється від двигуна змінного струму з регульованою швидкістю обертання.

1. Для заданих параметрів технологічного процесу необхідно вибрати робочу машину - вентилятор, обґрунтувати систему електропривода.

2. Розрахувати потужність електродвигуна, вибрати двигун за каталогом, визначити сумарний момент інерції системи привода.

3. Виходячи з даних табл. 2 (додаток 1), визначити необхідний діапазон регулювання швидкості, розрахувати і вибрати параметри пристроїв для регулювання продуктивності вентилятора.

4. Розрахувати статичні режими розімкненої і замкнутої систем електропривода для регулювання продуктивності вентилятора.

5. Визначити енергетичні показники привода вентиляторної установки.

6. Розрахувати перехідні процеси при зміні керуючих і збурюючих впливів.

7. Побудувати характеристики перехідного процесу, визначити його якісні показники.

Технічні характеристики відцентрових вентиляторів наведені в таб. 3

Завдання 3

Для конвейера, основні параметри якого задані в таб. 4 (додаток 1), необхідно:

1. Обґрунтувати систему привода, розрахувати потужність двигуна, вибрати його за каталогом.

2. Вибрати основне обладнання і пускорегулюючу апаратуру для двигуна.

3. Скласти принципову схему керування приводом, визначити еквівалентну заступну схему і її параметри.

4. Побудувати швидкісні і механічні характеристики привода в заданому діапазоні регулювання швидкості.

5. Визначити і побудувати енергетичні характеристики привода.

6. Визначити розрахункові коефіцієнти системи привода, сталі часу елементів структурної схеми.

7. Скласти структурну схему, визначити перехідні функції за керуючим і збурюючим впливом. Розрахувати і побудувати криві перехідних процесів при пуску і уповільненні привода.

3. МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ЩОДО ВИКОНАННЯ ПРОЕКТУ

Завдання 1

Відсутні параметри тахограми визначаються з рівняння руху електропривода

де прискорення привода.

Прискорення на першій ділянці, с^-1:

Тоді момент інерції робочої машини, кг·м²:

Для другої ділянки тахограми, с^-2:

.

З іншого боку:

Тоді відрізок часу, с:

Аналогічним чином визначаються відсутні параметри на інших ділянках тахограми.

Після визначення параметрів тахограми методом еквівалентного моменту розраховується орієнтовна потужність двигуна, розрахункова тривалість включення (ПВ_р). Двигун системи привода вибирається для найближчого стандартного ПВ_k відповідно до залежності:

де Р_р, Р_k – розрахункове і каталожне значення потужності двигуна. Для > 0,6 двигун вибирається з умови тривалого режиму.

Уточнюючий розрахунок потужності з урахуванням рівняння руху електропривода виконується у такому порядку.

Виходячи з рівняння руху електропривода, визначається момент, що розвивається двигуном:

де , - приведені до валу двигуна момент опору і момент інерції системи привода відповідно.

З урахуванням отриманих значень виконується перерахунок навантажувальної діаграми М = f(t); методом еквівалентного моменту визначається еквівалентна потужність двигуна і порівнюється з номінальною потужністю заздалегідь вибраного двигуна Р_н. Якщо , то двигун вибрано вірно, в іншому випадку необхідно прийняти двигун найближчої потужності і повторити розрахунок.

Перевірка двигуна на перевантажувальну здатність:

Завдання 2

Потужність двигуна вентилятора, кВт:

де - коефіцієнт запасу (1,1 … 1,15); Q – продуктивність вентилятора, м³/с; Н – тиск вентилятора, Па; - ККД вентилятора.

Значення коефіцієнта корисної дії визначається за аеродинамічними характеристиками турбомеханізму для заданих значень продуктивності та тиску.

Параметри неусталених процесів електропривода з турбомеханізмом на валу визначаються з урахуванням залежності статичного моменту від швидкості:

де

Поблизу точки, де досліджується режим роботи, статичний момент представляється залежністю:

Це дозволяє представити вплив навантаження від’ємним зворотним зв’язком, що охоплює ланку з моментом інерції в структурній схемі системи привода.

Завдання 3

Потужність на валу двигуна конвейера, кВт:

де Q – продуктивність, т/годин; Н – висота підйому матеріалу, м; L – довжина конвейера, м; - ККД передачі; - коефіцієнт, що враховує опір конвейера.

З іншого боку, потужність на валу двигуна можна визначити за формулою:

де - тягове зусилля, кг; V – швидкість руху стрічки, м/с.

Інші пункти виконуються відповідно до обґрунтовано вибраної системи електропривода, з використанням літературних джерел.