Завдання до виконання курсового проекту

Д.0216 43 43 2 143КП

 

Виконав:__________________________________________В.О.Острогляд

Ст..гр.ІМ-10

Керівник:_________________________________________В.В.Калиниченко

Ст..викл.каф.ЕМА

 

 

Красноармійськ – 2014р.

 

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

2

Д 0216. 43. 43.2 143 КП

Розроб.

В.Острогляд

Консульт..

Керівник

В.В.Калиниченко

Н. Контр.

Затверд.

Проектування приводу з дискретним та безперервним керуванням

Літ.

Аркушів

43 0

ІМ-10 КІІ ДонНТУ

РЕФЕРАТ

Розрахунково – пояснювальна записка містить: 43 сторінки, 13 таблиць,13 рисунків, 9 джерел інформації.

Тема роботи: проектування електроприводу з дискретним (релейно – контактним керуванням)та безперервним керуванням.

Мета роботи: закріплення і систематизація знань студентів в галузі електроприводу та шляхом керування електроприводу шляхом самостійного вирішення комплексних завдань проектування приводів за заданими технічними умовами.

У розрахунково – пояснювальній записці проводиться розрахунок та побудова характеристик електропривода, визначення моментів електродвигуна, уточнення діаграми навантаження, обирається електродвигун, визначається його потужність, будуються залежності швидкості, моменту, струму ротора від часу.

Ключові слова: ЕЛЕКТРОПРИВІД, РОТОР, ДВИГУН, ПОТУЖНІСТЬ, МОМЕНТ, ДІАГРАММА, МЕХАНІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА, ДІАГРАММА ПУСКА ТА ГАЛЬМУВАННЯ.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

3

Д 0216. 43. 43.2 143 КП

Розроб.

В.Острогляд

Консульт..

Керівник

В.В.Калиниченко

Н. Контр.

Затверд.

Проектування приводу з дискретним та безперервним керуванням

Літ.

Аркушів

43 0

ІМ-10 КІІ ДонНТУ

ЗМІСТ

ВСТУП ……………………………………………………………………………….5

Завдання на проектування………….……………………………………………….6

1.Завдання до виконання курсового проекту………………...……………………8

2. Електропривод з дискретним (релейно – контакторним керуванням)………..9

2.1Визначення потужності привідного асинхронного двигуна з фазним ротором та обрання його…………………………………………………………….9

2.2 Розрахунок та побудова природної механічної характеристики обраного двигуна……………………………………………………………………………...13

2.3 Побудова діаграми ступінчастого резисторного пуску та гальмування проти включенням двигуна……………………………………………………………….15

2.4 Розрахунок роторних опорів…………………………………………………..18

2.5 Розрахунок та побудова залежностей швидкості, моменту, струму ротора від часу…………………………………………………………………………………..19

2.6 Побудова уточненої навантажувальної діаграми двигуна та перевірка його за нагрівом…………………………………………………………………………..25

2.7 Проектування схеми керування двигуном з застосуванням командо контролера…………………………………………………………………………..28

2.8 Проектування для обраної схеми захисту двигуна, наведення короткого опису схеми, розрахунок уставки реле прискорення та реле противключення……………………………………………………………………30

 

 

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

4

Д 0216. 43. 43.2 143 КП

Розроб.

В.Острогляд

Консульт..

Керівник

В.В.Калиниченко

Н. Контр.

Затверд.

Проектування приводу з дискретним та безперервним керуванням

Літ.

Аркушів

43 0

ІМ-10 КІІ ДонНТУ

3. Електропривод з безперервним керуванням…………………………………..35

3.1 Розрахунок та побудова для системи ТП – Д швидкісної та механічної характеристики приводу без зворотнього зв’язку……………………………….35

3.2 Розрахунок та побудова для системи ТП – Д механічних характеристик та розрахунок необхідних кутів керування………………………………………….39

3.3 Побудова графіку вихідної напруги перетворювача…………………….......41

ВИСНОВКИ…………………………………………...……………………………42

ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ІНФОРМАЦІЇ…………………………43

 

ВСТУП

Метою виконання даної роботи є закріплення та систематизація знань в галузі теорії електроприводу та керування електроприводу. Курсовий проект охоплює усі питання вирішення комплексного аналізу електроприводу.

Завданням на курсову роботи охвачені розділи курсу, де розглядаються основні питання розрахунку потужностей та побудови характеристик електродвигунів при різних режимах роботи, питання дискретного та безперервного керування ними. При цьому для повноти освоєння курсу задачі вирішуються як для машин постійного струму так і для машин перемінного струму. Завдання на курсову роботу орієнтовано на розробку електроприводу не тільки з замкнутою так і розімкнутою системою керування, в тому числі з тиристорним перетворювачем.

У розрахунково – пояснювальній записці проводиться розрахунок та побудова характеристик електропривода, визначення моментів електродвигуна, уточнення діаграми навантаження, обирається електродвигун, визначається його потужність, будуються залежності швидкості, моменту, струму ротора від часу.

 

 

Завдання на проектування

Електропривід з дискретним керуванням

1. За заданою тахограммоюдвокінцьової шахтної підйомної машини та навантажувальною діаграмою розрахувати потрібну потужність приводного асинхронного двигуна з фазним ротором та обрати його за довідниковими даними. Момент інерції механізму прийняти І_мех=0,4І_дв. (де І_дв – момент інерції електродвигуна).

2. Розрахувати та побудувати природну механічну характеристику обранного електродвигуна.

3. Побудувати діаграму ступінчастого резисторного пуску та гальмування проти включенням (в одну ступінь електродвигуна), яка відповідає ділянкам пуску та гальмування на тахограмі.

4. Розрахувати графічно або аналітично роторні опори, які забезпечують режим за пунктом 3.

5. Для діаграми за пунктом 3 розрахувати та побудувати залежності швидкості, моменту та струму ротору від часу.

6. Використовуючи залежності за пунктом 5 побудувати уточнену навантажувальну діаграму двигуна та перевірити його за нагрівом.

7. Спроектувати схему керування двигуном з застосуванням нормо – контролера, який забезпечує:

- пуск в функції часу;

- гальмування проти включенням в функції швидкості;

- реверс двигуна;

8. для спроектованої схеми:

- передбачити необхідні захисти електродвигуна;

- дати короткий опис схеми;

- розрахувати уставки реле прискорення та реле проти включення прийнявши особистий час комутацій контакторів t_с.к.=0,2-0,15с та реле проти включення t_с.рп.=0,04с, коефіцієнт звороту проти включення К_в.рп.=0,8.

Електропривід з безперевним керуванням

1. для системи ТП – Д з параметрами наведеними в додатку розрахувати та привести швидкісну і механічну статичну характеристику приводу без зворотнього зв’язку. Визначити статизм системи при номінальному навантаженні та напрузі при діапазоні регулювання Д10:1. Еквівалентні опори прийняти рівними опору якіра електродвигуна.

2. Для системи ТП –Д розрахувати та побудувати 3 механічні характеристики в указаному діапазоні: для ω_сд=0,75;0,5;0,25 ω_о.снм. та розрахувати необхідні для цього кути керування α.

3. Для системи ТП - Д побудувати графік вихідної напруги перетворювача та кута керування α=60ел.град. При цьому можна враховувати якір приводного двигуна як чисто активне навантаження.

 

 

Завдання до виконання курсового проекту

Згідно варіанту обираються відповідно до додатків методичних вказівок параметри двухкінцьової шахтної підйомної машини та параметр системи ТП – Д.

Зведемо до таблиці 1.2 параметри двох кінцьової шахтної підйомної машини.

Таблиця 1.2

Параметри двохкінцьової шахтної підйомної машини:

Час на тахограммі

Час	t1 (пуск)	t2	t3 (гальмування)	t4	t5	t6	t7
Значення,с	0,45		0,45		1,8	18,9	2,21

Зведемо до таблиці 1.3 значення моментів та частоти обертання.

Таблиця 1.3

Значення моментів та частоти обертання для електроприводу з дискретним керуванням

Параметр	ω, с-1	Мсо, Н٠м	Мсн, Н٠м
значення

 

Зведемо до таблиці 1.4 параметри системи ТП – Д

Таблиця 1.4

Параметри системи ТП – Д

Параметр	Ктп	Ктг	Тпс,с	Імех/Ід
значення		0,25	0,009	0,35

 

 

2. Електропривод з дискретним (релейно – контакторним керуванням)