Введение

В настоящее время уровень промышленного производства и производительность труда в значительной степени зависит от оснащённости производства современными механизмами и технического совершенства их электроприводов.

Большое разнообразие типовых производственных механизмов, их всё большая значимость в развитии современного производства обуславливают тщательное обоснование при проектировании используемых электроприводов. От правильного, технически обоснованного, выбора электропривода типового механизма в значительной степени зависит его производительность, экономичность, надёжность.

Задачей данного учебного пособия является систематизация и углубление теоретических знаний, необходимых при выполнении курсовой работы по дисциплине «Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов».

Курсовая работа охватывает ряд основных разделов курса и имеет цель - закрепление теоретических знаний студентов по изученному материалу, получение студентом представления о проблемах, стоящих при разработке и эксплуатации типовых производственных механизмов.

1. Содержание курсовой работы

Курсовая работа состоит из расчётно-пояснительной записки объёмом 25 - 30 страниц. Графическую часть курсовой работы в виде графиков, рисунков, чертежей допускается выполнять в тексте пояснительной записки.

Обозначения на схеме (графические и буквенные) должны соответствовать ГОСТам. Однородные вычисления необходимо производить в расчётных таблицах, дав подробный расчёт одного из вычислений. Применяемые методы решения должны быть обоснованы, а используемые формулы и коэффициенты сопровождаются ссылками на техническую литературу, из которой они заимствованы.

Пояснительная записка подразделяется на главы и параграфы, и должна включать, кроме требований конкретного задания, следующие разделы:

1) титульный лист;

2) оглавление;

3) техническое задание с исходными данными;

4) обоснование принятого варианта системы;

5) расчёт мощности и проверку выбранного двигателя по нагреву и

5

перегрузке.

6) расчёт статических режимов работы и характеристик системы;

7) расчёт и построение графиков переходных режимов;

8) выбор и обоснование основного электрооборудования системы;

9) описание разработанной принципиальной электрической схемы;

10) выводы;

11) список использованной литературы.

2. Общие методические указания

Основной задачей разработчиков электропривода является правильный выбор электропривода. При решении этой задачи разработчик, как правило, имеет перед собой требования, предъявляемые к технологическому оборудованию или, в лучшем случае, к исполнительному механизму. Формулирование требований к электроприводу в этих условиях представляет собой самостоятельную задачу, которая не является однозначной.

Во-первых, при ее решении необходимо учитывать собственные возможности современного электропривода как электромеханического преобразователя энергии с широко-регулируемыми параметрами (скорости, момента, мощности и т.д.), которые позволяют использовать его как силовой регулятор в замкнутой системе регулирования выходного технологического параметра.

Во-вторых, удовлетворение основного требования, предъявляемого к электроприводу и выполняющего основные технологические параметры (например, регулирования скорости с заданным диапазоном и заданной точностью для обеспечения определенного диапазона производительности), может решаться при различных значениях, например КПД или cosφ, и разработчик должен поставить дополнительные условия для ограничения числа вариантов выбора. К таким ограничениям, кроме указанных КПД и cosφ, могут относиться режимы работы и условия эксплуатации оборудования, необходимость и величина генерации реактивной мощности, качество питающего напряжения и т. д. Выбор приоритета ограничений также входит в задачу формулировки требований к электроприводу и его выбора.

Выбор электропривода включает в себя выбор электродвигателя и преобразователя (их типа, исполнения, мощности, основных параметров); системы управления силовым преобразователем (с суммирующим усилителем, подчинённого регулирования, замкнутые, разомкнутые, источники тока, скорости и т.д.); элементной базы (интегральные микросхемы, транзисторы, тиристоры, микропроцессорное исполнение и т.д.). Конкретные компоненты электропривода должны обеспечивать

6

необходимые выходные технические характеристики и условия его эксплуатации.

Главная особенность выбора электропривода в курсе «Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов» состоит в выборе технических, структурных и элементных компонентов привода на основе тщательного анализа характеристик механизмов с целью получения заданных технологических характеристик исполнительного органа. Необходимо отметить, что в курсах «Теория электропривода» и «Системы управления ЭП», на которых базируется курс «Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов», электропривод и системы управления электропривода рассматриваются как таковые и при их оптимизации особенности исполнительных механизмов, как правило, не учитываются.

Таким образом, задачей настоящей курсовой работы является выбор электропривода для конкретного механизма на основе анализа исходных технических данных и заданных режимов работы. При этом под выбором подразумевается определение типа электродвигателя, расчёт мощности, типа преобразователя, структуры системы управления, выбор элементной базы основных силовых элементов. Расчёт электродвигателя сводится к построению требуемых статических характеристик в заданном диапазоне изменения координат и элементарному расчёту динамических характеристик. Предполагается, что элементный расчёт системы управления электропривода студенты изучили в предыдущих курсах.

Главное, на что обращается внимание в данной курсовой работе,- это техническое обоснование предполагаемого варианта электропривода для конкретного исполнительного механизма.