- •Курсовая работа по дисциплине ”Автоматизированный электропривод”
- •Раздел 3. Расчет динамики электропривода…………………..25
- •Введение
- •Задание.
- •Раздел 1. Выбор электрооборудования
- •1.1. Выбор электродвигателя
- •1.1.1. Определение режима работы.
- •1.1.2. Расчет эквивалентного момента на валу.
- •1.1.3. Определение необходимой скорости вращения.
- •1.1.4. Определение мощности.
- •1.1.5. Выбор электродвигателя по каталожным данным.
- •1.1.6. Проверка электродвигателя по условию перегрузки.
- •1.2. Выбор управляемого преобразователя
- •1.3. Выбор согласующего трасформатора
- •1.4. Выбор датчика тока
- •1.5. Выбор уравнительного реактора
- •1.6. Выбор тахогенератора.
- •1.7. Расчет параметров цепи тиристорный преобразователь двигатель.
- •1.8. Обоснование необходимости применения замкнутой системы управления электроприводом.
- •1.9. Выводы.
- •Раздел 2. Расчет статики электропривода
- •2.1. Составление схем для расчета системы управления электроприводом.
- •2.2. Определение коэффициента обратной связи по скорости.
- •2.3. Определение максимального напряжения задания скорости и коэффициента усиления усилителя.
- •2.4. Определение коэффициента обратной связи по току.
- •2.5. Определение коэффициентов усиления суммирующего усилителя.
- •2.6. Построение статической характеристики электропривода в замкнутой и разомкнутой системе управления.
- •2.7. Выводы по разделу.
- •Раздел 3. Расчет динамики электропривода
- •3.1. Составление структурной схемы электропривода для расчета динамики.
- •3.2. Составление передаточных функций элементов.
- •3.2.1. Составление передаточной функции двигателя постоянного тока.
- •3.2.2. Составление передаточной функции тиристорного преобразователя.
- •3.2.3. Составление передаточной функции цепи обратной связи по скорости.
- •. Составление передаточной функции системы.
- •Проверка устойчивости системы электропривода.
- •Синтез корректирующего устройства.
- •3.6. Построение переходного процесса в системе электропривода
- •3.7. Оценка качества переходного процесса.
- •3.8. Выводы.
- •Выводы по курсовому проекту.
Задание.
Требования к электроприводу.
Показатели |
№5 |
Диапазон регулирования угловой скорости D |
14 |
Статизм регулирования угловой скорости не более зад, % |
4 |
Допустимое перерегулирование угловой скорости не более , % |
18 |
Время регулирования не более tр, с |
2 |
Допустимое число колебаний не более Nр |
2 |
Данные механизма при повторно-кратковременном режиме работы.
Показатели |
№25 |
|
Моменты сопротивления на валу, Нм |
ММ1 |
100 |
ММ2 |
200 |
|
ММ3нач |
400 |
|
ММ3кон |
50 |
|
ММ4 |
100 |
|
Интервалы времени, мин |
t1 |
1 |
t2 |
2 |
|
t3 |
1 |
|
t4 |
1 |
|
tп |
5 |
|
Момент инерции механизма Jм, кгм2 |
60 |
|
Максимальная угловая скорость механизма Мmax, с-1 |
10 |
Данные редуктора.
Показатели |
5 |
Передаточное отношение iп |
16 |
КПД п |
0,94 |
Раздел 1. Выбор электрооборудования
Выбор двигателя будем проводить на основе метода эквивалентного момента.
Выбор электрооборудования включает следующие этапы:
• анализ характера изменения возмущающих моментов;
• расчет мощности и выбор электродвигателя по требуемым максимальным значениям параметров движения;
• проверка правильности выбора электродвигателя по перегрузочной способности и тепловому режиму;
• выбор элементов силового комплектного тиристорного преобразователя;
• расчет параметров системы тиристорный преобразователь -двигатель.
1.1. Выбор электродвигателя
1.1.1. Определение режима работы.
Повторно-кратковременным режимом работы называется режим, при котором кратковременные периоды неизменной номинальной нагрузки (рабочие периоды) чередуются с периодами отключения машины (паузами), причем как рабочие периоды, так и паузы не настолько длительны, чтобы превышения температуры могли достигнуть установившихся значений. В этом режиме работы продолжительность цикла не превышает 10 мин, и режим характеризуется относительной продолжительностью включения (ПВ) в %,
Стандартные значения относительной продолжительности включения составляют 15, 25, 40 и 60% при общей продолжительности цикла не больше 10 мин.
П усковые потери в этом режиме практически не оказывают влияния на повышение температуры частей машины.
Рис. 2 Нагрузочная диаграмма механизма.
Определим время работы электродвигателя:
Определим время цикла электродвигателя:
Определим продолжительность включения электродвигателя:
1.1.2. Расчет эквивалентного момента на валу.
В случае если нагрузочная диаграмма содержит наклонные трапецеидальные участки, их надо предварительно заменить эквивалентными ступенями.
Рассчитаем эквивалентный момент на валу двигателя:
Определим эквивалентный момент на валу двигателя (коэффициент запаса Кз=1,2):