Курсовое проектирование по предмету: “Автоматический электропривод отрасли” разработка регулируемого электропривода




НазваниеКурсовое проектирование по предмету: “Автоматический электропривод отрасли” разработка регулируемого электропривода
страница1/6
Дата публикации17.10.2016
Размер9,76 Kb.
ТипРеферат
dopoln.ru > Математика > Реферат
  1   2   3   4   5   6
Министерство образования Республики Беларусь

Витебский государственный технологический университет

кафедра АТПП

КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
по предмету:

“Автоматический электропривод отрасли”
РАЗРАБОТКА РЕГУЛИРУЕМОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА


Выполнил:

студент гр. А-1
Проверил:

Попов Ю.В..

Витебск

2006

Содержание



Введение
  1. Выбор системы электропривода и разработка функциональной

схемы привода 4

  1. Выбор и проектирование элементов силовой цепи 8

  2. ^ ^

    Расчет параметров элементов с учетом заданного диапазона и точности регулирования

  3. Расчет и построение статических характеристик электропривода 13

  4. ^ ^

    Разработка эквивалентной структурной схемы электропривода с определением передаточных функций элементов 14

  5. Определение устойчивости системы электропривода 16

  6. Синтез корректирующего устройства с учетом требований к

^ ^

качеству динамики электропривода 18

  1. Расчет переходного процесса по управляющему воздействию и определение показателей качества регулирования 20

  2. ^ ^

    Проектирование принципиальной схемы электропривода 21

Заключение

Введение.



Рациональное проектирование современного автоматизированного электропривода требует глубокого знакомства с условиями работы производственного механизма, для которого привод предназначен. Высокая производительность механизма и хорошее качество выпускаемой им продукции могут быть обеспечены лишь при надлежащем сочетании статических и динамических характеристик привода и рабочей машины. Кинематика и конструкция всей рабочей машины в целом в значительной мере определяется типом примененного привода. В то же время имеет место и обратное влияние рабочей машины на привод. В связи с этим сложные задачи проектирования – создание новых типов комплексного электропривода для различного технологического оборудования, разработка серийных образцов установок с электроприводом и т.п. – решаются обычно специализированными организациями с участием технологов, механиков, электриков, приводчиков, специалистов из других областей. Отдельному инженеру, связанному с электроприводом, приходится решать более простые задачи проектирования. Проектирование любого электропривода может вестись лишь на основе тщательно разработанного технического задания, в котором должны быть учтены все особенности производственного процесса и условия работы исполнительного механизма. В задании должны найти отражение вопросы, касающиеся характера и величины статического момента, необходимых процессов регулирования скорости, плавности регулирования, требуемого комплекса механических характеристик, условий пуска, торможения и другие.

1. Выбор системы электропривода и разработка функциональной схемы привода.
Электроснабжение промышленных предприятий осуществляется трехфазным током частотой 50 Гц. При необходимости получения энергии постоянного тока неизбежно приходится прибегать к преобразователям. Преобразование энергии связано с дополнительными капиталовложениями и эксплуатационными расходами (потери энергии при преобразовании, обслуживание преобразователей). Таким образом, стоимость единицы энергии постоянного тока на промышленном предприятии всегда выше стоимости единицы энергии переменного тока.

Двигатели переменного тока – синхронные и асинхронные – значительно дешевле двигателей постоянного тока и имеют меньший вес. В связи с большей простотой конструкции обслуживание их намного проще. Они принципиально более надежны и имеют меньший момент инерции. Тем не менее, приводы переменного тока применяются редко из-за ограниченных возможностей асинхронного двигателя при регулировании скорости.

На данный момент, наиболее перспективным является частотный метод регулирования скорости асинхронного двигателя. Но для питания машины в этом случае требуется относительно сложный преобразователь, который должен обеспечивать регулирование не только частоты, но и напряжения, подводимого к статору электродвигателя.

Выходит что, простота и другие достоинства асинхронного двигателя уравновешивается сложностью системы управления. Сравнение экономических показателей электроприводов постоянного и переменного тока показывает, что электропривод переменного тока дороже вследствие высокой стоимости высокочастотной преобразовательной техники. Поэтому, в дальнейшем, асинхронный двигатель рассматривать не будем и выбираем электропривод постоянного тока.

Рассмотрим типы двигателей постоянного тока: высокомоментные, с самовозбуждением, с независимым возбуждением, с последовательным возбуждением, с параллельным возбуждением и со смешанным возбуждением. Исходя из того, что разрабатываемый привод регулируемый, двигатель постоянного тока с самовозбуждением не удовлетворяет этому требованию.

Проанализируем механические характеристики остальных двигателей постоянного тока (рисунок 1).

Двигатели постоянного тока с последовательным и смешанным возбуждением имеют мягкие характеристики, соответственно 1 и 2. Поэтому для регулирования скорости они также не подходят.

Высокомоментные двигатели постоянного тока имеют жесткую характеристику 3, но пределы регулирования частоты вращения двигателей составляют 1:10 – 1:20, что для заданного привода недостаточно.

Двигатели постоянного тока с параллельным и независимым возбуждением также имеют жесткие характеристики соответственно 4 и 5, но двигатели постоянного тока с независимым возбуждением имеют лучшие регулировочные характеристики при широком диапазоне регулирования частоты вращения.

Двигатели независимого возбуждения наиболее полно удовлетворяют основным требованиям, предъявляемым к исполнительным двигателям, таким как: отсутствие самохода (самоторможение двигателя при снятии сигнала управления); широкий диапазон регулирования частоты вращения; линейность механических и регулировочных характеристик; устойчивость работы во всем диапазоне частот вращения; большой пусковой момент; малая мощность управления; быстродействие; надежность работы; малые габариты и масса.


Рис. 1
Выбираем двигатель постоянного тока с независимым возбуждением. Выбор осуществляем на основании исходных данных: эквивалентный момент нагрузки МЭ =7.17 Нм; номинальная частота вращения двигателя n=800 об/мин; номинальное напряжение, подаваемое на якорь двигателя Uя ном= 220 В; номинальное напряжение возбуждения Uвозб ном= 110 В. Определим максимальную эквивалентную мощность двигателя:

Р=МЭ2n/60=7.172800/60=600 Вт

По справочным данным [1] исходя из условий:

РНОМ  РЭ и nНОМ  n

Выбираем ДПТ серии 2ПН112МГУХЛ4 со следующими характеристиками:

мощность Р=0,6 кВт;

максимальная частота вращения двигателя nмах=2500 об/мин;

номинальная частота вращения двигателя nном=800 об/мин;

КПД =60,5%;

сопротивление обмотки якоря Rя=5,07 Ом;

сопротивление обмотки добавочных полюсов Rдп=4,5 Ом;

сопротивление обмотки возбуждения Rов=61,4 Ом;

индуктивность цепи якоря L=58 мГн;

момент инерции I=0,015 кгм2.
Рассчитаем параметры двигателя



Номинальный момент:



Номинальный ток возбуждения:



Из выражения



Получаем значение номинального тока якоря



Определяем сопротивление якорной цепи:



Принимая , получим

Ом


Системы регулируемого электропривода являются замкнутыми системами. В них используются обратные связи по току, напряжению, ЭДС и скорости вращения двигателя. В настоящее время в регулируемых приводах в основном применяются две структуры: Системы с общим суммирующим усилителем, в которых задающий сигнал и сигнал обратной связи подаются на общий суммирующий усилитель. Системы с подчиненным регулированием координат, в которых число регуляторов равно числу регулируемых величин. В таких системах выходной сигнал одного регулятора является задающим для другого.

Система с общим суммирующим усилителем является системой с одним регулятором – совокупностью суммирующего усилителя и корректирующего устройства. Это определяет ее положительные и отрицательные стороны. К плюсам относится простота системы, к недостаткам – с помощью одного регулятора нельзя обеспечить регулирование нескольких параметров электропривода.

В 60-х годах была предложена другая структура, которая нашла широкое применение: система регулируемого электропривода с подчиненным регулированием координат. Так как в таких системах выходной сигнал одного регулятора является задающим для другого, то ограничивая выходную величину первого регулятора легко обеспечивалось ограничение регулируемой величины. Однако наличие нескольких регуляторов усложняет расчет всей системы.

Таким образом, выбираем систему регулируемого электропривода с общим суммирующим усилителем, функциональная схема которой изображена на рисунке 2, где:

Uзс – задатчик скорости;

A – суммирующий усилитель;

U – силовой преобразователь;

LM – обмотка возбуждения;

Uт – датчик тока;

М – двигатель;

BR – тахогенератор;



Рис. 2
  1   2   3   4   5   6

Похожие:

Курсовое проектирование по предмету: “Автоматический электропривод отрасли” разработка регулируемого электропривода iconМетодические указания по расчету диаметра болтов крепления электродвигателя...
Электрические и геометрические параметры электродвигателей определяются из таблиц в книге: Чернавский и др. «Курсовое проектирование...
Курсовое проектирование по предмету: “Автоматический электропривод отрасли” разработка регулируемого электропривода iconМетодические указания по оформлению курсовых проектов (работ), для...
Курсовое проектирование. Методические указания по оформлению курсовых проектов (работ) для студентов специальности 2201 "Вычислительные...
Курсовое проектирование по предмету: “Автоматический электропривод отрасли” разработка регулируемого электропривода iconКурсовая работа По дисциплине: Разработка электропривода и систем контроля
Производство и ассортимент бытовых электроприборов и машин с каждым годом увеличивается
Курсовое проектирование по предмету: “Автоматический электропривод отрасли” разработка регулируемого электропривода iconРациональное проектирование современного автоматизированного электропривода...
Отдельному инженеру, связанному с электроприводом, приходится решать более простые задачи проектирования. Обычно они имеют следующие...
Курсовое проектирование по предмету: “Автоматический электропривод отрасли” разработка регулируемого электропривода iconТемы курсовых работ по дисциплине «Проектирование информационных...
Проектирование автоматизированного рабочего места руководителя (менеджера) подразделения организации в информационной сети
Курсовое проектирование по предмету: “Автоматический электропривод отрасли” разработка регулируемого электропривода iconОтрывок из главы 4 «проектирование изделия и услуги» Проектирование услуг
Во многих отношениях проектирование изделия и проектирование услуги похожи. Однако существуют некоторые базовые различия между изделиями...
Курсовое проектирование по предмету: “Автоматический электропривод отрасли” разработка регулируемого электропривода iconПроектирование программного обеспечения этап жизненного цикла программного...
Различают проектирование архитектуры системы и детальное проектирование программных модулей. Проектирование подразумевает выработку...
Курсовое проектирование по предмету: “Автоматический электропривод отрасли” разработка регулируемого электропривода iconВопросы для подготовки к экзамену по дисциплине "трудовое право" (заоч., в/в, гвд)
Система трудового права как отрасли науки, отрасли законодательства и учебной дисциплины
Курсовое проектирование по предмету: “Автоматический электропривод отрасли” разработка регулируемого электропривода iconКурсовой проект по дисциплине проектирование бмп на тему: Разработка...
На тему: Разработка конструкции микроволновой печи для улучшения приготовления продуктов
Курсовое проектирование по предмету: “Автоматический электропривод отрасли” разработка регулируемого электропривода iconОтчёт о прохождении практики на зао «Монтажно-строительное управление №75»
Определяющая роль отрасли заключается в создании условий для динамичного развития экономики страны, т к строительство обслуживают...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
dopoln.ru
Главная страница