Государственный комитет РФ по высшему образованию
Пермский государственный технический университет
Кафедра “Микропроцессорные средства автоматизации”
Утверждено
На заседании кафедры МСА
Зав. кафедрой д.т.н.,
профессор Винокур В.М.
ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Задания на курсовой проект и методические указания по его выполнению для студентов специальности “ Автоматизация технологических процессов и производств” дневной и заочной форм обучения.
Пермь 2000
ВВЕДЕНИЕ
Правильный выбор элементов электротехнических систем и получение нужных статических и динамических характеристик определяют не только производительность рабочего механизма, но и качество выпускаемой продукции. Для решения этих задач необходимы всесторонние знания теории и практики, которые приобретаются при изучении курса “Теория электромеханических систем”, при проектировании этих систем, а также при эксплуатации электроприводов различных механизмов на промышленных предприятиях.
Такую цель преследует и курсовой проект по курсу «Теория электромеханических систем». Предполагается, что при его выполнении студенты должны овладеть определенными навыками анализа данных о режимах нагрузки, построения нагрузочных диаграмм механизма и электропривода, научиться правильно выбирать электрические машины и преобразовательные устройства с учетом требований технологического процесса и современных тенденций развития автоматизированного электропривода, обосновывать целесообразность применения разомкнутой или замкнутой системы исходя из заданных условий, рассчитывать параметры и выбирать элементы принятой системы, оценивать энергетические показатели спроектированной системы электропривода.
Предполагается также, что выполнение данного курсового проекта будет способствовать закреплению и углублению знаний по теории электромеханических систем и специальности в целом, развитию творческой инженерной инициативы, приобретению или закреплению навыков использования средств вычислительной техники, справочной, учебной или специальной литературы, навыков выполнения графической работы и оформления технической документации.
Целью данного курсового проекта является детальный расчет регулируемого электропривода производственной установки с двигателем постоянного и переменного тока в системах Г-Д, ТП-Д, ТПЧ-Д.
Выполненный проект (чертеж и пояснительная записка) передается руководителю проекта от кафедры для проверки. Студенты-заочники представляют проект для проверки непосредственно на кафедру. После проверки проекта студенту сообщается о возможности допуска к защите. К защите допускаются проекты, оформленные в соответствии с изложенными выше требованиями.
ЗАДАНИЯ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Исходные данные для проектирования представлены в табл. 1 и 2.
В табл.1 приведены варианты тахограммы, по которой работает механизм и которая составляет повторяющийся цикл работы. Здесь 1м,2м, 3м - скорости работы механизма в установившихся режимах; t1, t2, t3 – время работы механизма с установившейся скоростью (сюда не входит время переходных процессов пуска, торможения, изменения скорости); t0 – время паузы. Точность поддержания установившейся скорости з задана в процентах от скорости идеального холостого хода двигателя на регулировочной характеристике.
Таблица 1.
Варианты тахограмм механизмов
Номер варианта |
1м |
2м |
3м |
t1 |
t2 |
t3 |
t0 |
з |
оз.макс в % от ор |
1/с |
С |
|
|||||||
0 |
10 |
15 |
5 |
20 |
10 |
10 |
75 |
5 |
95% |
1 |
15 |
-2 |
5 |
30 |
15 |
15 |
75 |
5 |
96% |
2 |
20 |
-10 |
-2 |
10 |
30 |
10 |
40 |
4 |
95% |
3 |
25 |
20 |
-5 |
15 |
10 |
45 |
70 |
4 |
93% |
4 |
20 |
15 |
4 |
10 |
20 |
60 |
110 |
3 |
96% |
5 |
15 |
-10 |
2 |
50 |
30 |
30 |
70 |
3 |
95% |
6 |
10 |
-20 |
-3 |
80 |
75 |
25 |
95 |
2 |
94% |
7 |
25 |
10 |
-5 |
10 |
40 |
30 |
65 |
3 |
95% |
8 |
15 |
8 |
-3 |
15 |
10 |
5 |
30 |
3 |
96% |
9 |
20 |
-10 |
2 |
180 |
20 |
20 |
180 |
5 |
95% |
В табл.2 приведены варианты механических характеристик рабочих машин, причем закон изменения момента сопротивления (нагрузки) механизма задан в виде уравнения. Здесь же указаны значения момента инерции механизма в долях от момента инерции двигателя, тип двигателя и способ его питания, характер момента сопротивления механизма.
Таблица 2
Варианты механических характеристик механизмов
Номер варианта |
Закон изменения момента сопротивления раб. машины Мсм, Н*м |
Момент инерции рабочей машины Jм в долях от момента инерции двигателя, кг*м2 |
Тип двигателя и способ его питания (информация для заочников) |
0 |
1000 |
4,5 |
Асинхронный, от тиристорного преобразователя частоты |
1 |
1600-40* |
3,5 |
Постоянного тока, от тиристорного преобразователя |
2 |
2000 |
7,0 |
Постоянного тока, от генератора постоянного тока |
3 |
600+50* |
6,0 |
Асинхронный, от тиристорного преобразователя частоты |
3 |
1500 |
4,5 |
Постоянного тока, от генератора постоянного тока |
5 |
2500-60* |
4,0 |
Постоянного тока, от тиристорного преобразователя |
6 |
800+10* |
3,0 |
Асинхронный, от тиристорного преобразователя частоты |
7 |
500+20* |
4,5 |
Постоянного тока, от тиристорного преобразователя |
8 |
40* |
5,0 |
Постоянного тока, от тиристорного преобразователя |
9 |
800 |
6,0 |
Постоянного тока, от генератора постоянного тока |
Примечание. Характер момента сопротивления – реактивный.
Варианты тахограммы и механической характеристики рабочей машины студентам дневной формы обучения указываются руководителем проекта, а студенты-заочники выбирают самостоятельно тот вариант, номер которого совпадает с последней цифрой шифра зачетной книжки.