- •1 Общая часть
- •1.1 Тип станка, его основные технические данные
- •1.2 Кинематическая схема, назначение приводов
- •1.3 Циклограмма(последовательность операций), режим работы главного привода
- •2 Расчет статических нагрузок, выбор электропривода
- •2.1 Расчет мощности электродвигателя главного привода
- •2.2 Расчет статических нагрузок, выбор электропривода
- •2.3 Выбор рода тока и напряжения и типа двигателя
- •2.4 Расчет механических характеристик выбранного двигателя, проверка двигателя
- •2.5 Анализ электропривода и системы управления им (достоинства и недостатки)
- •3 Расчет и выбор проводов и аппаратуры
- •3.1 Выбор проводов и питающих кабелей
- •3.2 Выбор защитной аппаратуры и аппаратуры управления
- •4.Специальная часть
- •4.1 Выбор преобразователя частоты, расчет характеристик двигателя
- •4.2Выбор двигателя постоянного тока и тиристорного преобразователя
- •4.3Определение параметров трансформатора, тиристоров, реактора
- •4.4 Расчёт механических характеристик двигателя
- •5Электрические схемы
- •5.1 Описание работы схемы управления
4.3Определение параметров трансформатора, тиристоров, реактора
Трансформатор выбирается на основе расчетных вторичных напряжения и тока, а также расчетной мощности.
Расчетное значение вторичного фазного напряжения трансформатора, В
,
где KU – 0,427;
Ud – напряжение преобразователя при угле открывания тиристоров = 0, принимается равным номинальному напряжению питания двигателя;
KС = 1,05 – 1,1 – коэффициент учета колебания напряжения сети на 10 %;
K = 1,05 – 1,1 – коэффициент, учитывающий неполное открывание вентилей при максимальном сигнале управления;
KR = 1,05 – коэффициент, учитывающий падение напряжения в трансформаторах и вентилях.
(В);
Расчетное значение тока фазы вторичной обмотки трансформатора, А
;
I2ф=0,815 1,05 56,18=48,08(A);
где Ki = 0,815;
Kф = 1,05 – 1,1 – коэффициент формы анодного тока;
Id – выпрямленный ток, равный номинальному току двигателя Iдн(А);
(A);
(A);
Действующее значение тока первичной обмотки трансформатора, А
,
где - коэффициент трансформации трансформатора.
;
;
Расчетная типовая мощность трансформатора, В∙А
,
где KS – 1,05;
;
По полученным данным выбирается трансформатор с номинальными параметрами:
Sн Sтр ; U2фн U2ф ; I2фн I2ф
Выбираем трансформатор по справочнику.
Тиристоры выбираются по среднему значению тока через вентиль с учетом увеличения тока двигателя в переходных режимах и по максимальному значению обратного напряжения.
Среднее значение тока через тиристор с учетом того, что тиристор в трехфазных схемах открыт треть периода, А
где KЗ = (2 – 2,5) – коэффициент запаса по току;
Kох = 1 при принудительном охлаждении со стандартным радиатором.
Максимальная величина обратного напряжения, В
где KЗU = (1,5 – 1,8) – коэффициент запаса по напряжению;
KUобр =1,05;
;
По каталогу выбираются тиристоры с номинальными данными
Iдоп Iср ; Uобр.доп Uобр.макс
Индуктивность цепи выпрямленного тока из условия сглаживания пульсаций, Гн
где k – номер гармоники, для управляемых преобразователей, k =1;
p – число пульсаций, для трехфазной мостовой p = 6;
p1% – допустимое действующее значение основной гармоники тока, принимается (2 – 15) в зависимости от мощности привода;
Udnm – амплитудные значения гармонических составляющих выпрямленного напряжения.
Для первой гармоники и минимального рабочего угла = 300 при мостовой схеме .
Требуемая величина индуктивности сглаживающего реактора, Гн
где LУР – индуктивность уравнительного реактора (учитывается только при не насыщающихся реакторах);
LДВ – индуктивность двигателя, Гн
;
где = (0,15 – 0,25) – для компенсированных машин;
p – число пар полюсов двигателя, р=2;
4.4 Расчёт механических характеристик двигателя
Уравнения механической характеристики по скорости имеет вид, рад/с
Номинальная скорость, рад/с
Номинальный момент двигателя, Н∙м
;
Для нахождения скорости холостого хода необходимо найти величину, В∙с
где - суммарное сопротивление цепи якоря, Ом, приведенное к 750 С.
Скорость холостого хода, рад/с
Уравнения механической характеристики в разомкнутой системе по скорости имеет вид, рад/с
где Rп – сопротивление преобразователя, , (Ом);
Уравнения механической характеристики в замкнутой системе по скорости имеет вид
где: Uзс – задающее напряжение, Uзс = (15-20),(В);
γ= - коэффициент передачи обратной связи по скорости;
Для построения характеристик в замкнутой системе выбираем тахогенератор Uзс макс=20В, Uос=17В, определяется коэффициент передачи γ
γ= ;
Определяется коэффициент передачи системы, обеспечивающий при данном Uзс скорость холостого хода, как и в разомкнутой системе
По формуле определяется скорость при номинальном моменте, рад/с
(рад/с);
При изменении Uзс меняется скорость холостого хода, жесткость характеристик не меняется.
Таблица 4- Параметры характеристик двигателя
-
Uзс
18
15
12
8
4
1
0
239
199
159
106
53
13