7073

Разработка подачи стола продольно-строгального станка

Курсовая

Производство и промышленные технологии

Введение К современным металлорежущим станкам предъявляются следующие основные требования: возможно большая производительность при достаточной точности формы и размеров, а также чистоты поверхности обрабатываемых на станке изделий прост...

Русский

2013-01-14

438 KB

99 чел.

Введение

К современным металлорежущим станкам предъявляются следующие основные требования:

  1.  возможно большая производительность при достаточной точности формы и размеров, а также чистоты поверхности обрабатываемых на станке изделий;
  2.  простота и легкость обслуживания;
  3.  сравнительно низкая первоначальная стоимость и небольшие эксплуатационные расходы;
  4.  возможно малый вес и габариты;
  5.  простота изготовления и сборки отдельных узлов станка.

Выполнение этих требований возможно при современном использовании средств механики, электротехники и гидравлики, а в некоторых случаях также и пневматики.

Можно без преувеличения утверждать, что все прогрессивные мероприятия по созданию современных металлорежущих станков в той или иной степени связаны с развитием автоматизированного электропривода. Глубокая электрификация металлорежущих станков является одним из путей, ведущих к упрощению конструкций станков, уменьшению их веса; она способствует развитию автоматизации управления, направленной на сокращение времени, затрачиваемого для производства продукции. Автоматизация управления электроприводами весьма эффективно решает задачи комплексной автоматизации в виде автоматических линий станков, отдельных цехов и даже заводов.

Возможность использования электрического управления и стремление значительно упростить кинематику отдельных звеньев станка привели к современному автоматизированному многодвигательному приводу, в котором различные движения на станке выполняются от отдельных электродвигателей.

Многодвигательный привод позволяет полнее увязывать свойства и конструкции электродвигателей с условиями работы и конструкциями отдельных узлов станка. При использовании многодвигательного привода может быть достигнуто:

  1.  плавное и точное регулирование скорости рабочего органа станка и, следовательно, установление наиболее рационального режима обработки, что снижает машинное время; особенно значительное сокращение машинного времени имеет место при автоматическом регулировании скорости вращения привода в процессе обработки ;
  2.  повышение производительности благодаря сокращению вспомогательного времени за счет применения отдельных приводов для вспомогательных движений, осуществляемых при повышенных скоростях;
  3.  упрощение конструкции станка вследствие уменьшения числа передач и повышение в связи с этим точности работы;
  4.  ускорение и облегчение процесса управления станком за счет применения автоматических способов управления и осуществления взаимной координации движений отдельных элементов станка при помощи сравнительно простых электрических связей;
  5.  автоматическое контролирование за работой отдельных механизмов станка.

В современных станках, отличающихся быстроходностью и значительной мощностью, большое значение приобретает максимальное приближение электродвигателя к рабочему органу станка. Так, на современных шлифовальных станках, скорость вращения шпинделя которых достигает 150 000 об/ мин и выше, применяются специальные двигателя, связанные непосредственно со шлифовальным кругом.

Сокращения числа механических передач и упрощение коробок скоростей особенно существенны в тяжелых станках, требующих широкого диапазона регулирования скорости вращения главных приводов. До последнего времени в таких станках наибольшее применение находил электропривод по системе генератор – двигатель. Однако система генератор – двигатель является сравнительно сложной, дорогой и имеет низкий КПД. Замена в ряде случаев преобразователя системы генератор – двигатель полупроводниковым преобразователем несомненно целесообразна., так как при этом повышается КПД привода, уменьшаются его вес и габарит, повышается быстродействие привода.

Система генератор – двигатель состоит из двигателя постоянного  тока , как правило , с независимым возбуждением , обмотка якоря которого питается от отдельного генератора . Генераторы малой и средней мощности обычно приводятся во вращение асинхронным двигателем . В крупных агрегатах применяют синхронные двигатели .

Обмотки возбуждения рабочего двигателя и генератора обычно питаются от специального возбудителя - генератора постоянного тока  . В отдельных случаях для этой цели может быть использована существующая на предприятии сеть постоянного тока.

В цепи якоря отсутствуют добавочные пусковые сопротивления . Пуск двигателя производится в такой последовательности . Сначала пускается приводной асинхронный двигатель с возбудителем и генератором ,  сидящим на его валу . При пуске генератор не должен быть возбуждён , а двигатель должен иметь полный ток в обмотке возбуждения . При этом за счёт остаточного намагничивания генератор будет индуктировать небольшую ЭДС , которая создаст ток в цепи якорей генератора и двигателя . Этот ток в двигателе создаст момент, обычно достаточный для вращения механизма при отсутствии нагрузки . При наличии статического момента на валу исполнительного механизма якорь двигателя может остаться неподвижным . Увеличивая ток возбуждения генератора , повышая его ЭДС и при этом увеличивают ток и момент двигателя и плавно разгоняют его до выхода естественную характеристику .

Применение системы генератор – двигатель обусловлено возможностью изменения скоростей двигателя в широких пределах . Основным видом торможения в системе генератор  -двигатель  служит торможение с отдачей энергии в сеть .

Преимущества системы генератор – двигатель :

  •  Отсутствие громоздких пусковых реостатов и соответственно потерей при пуске и торможении ;
  •  Обеспечена возможность плавного регулирования скорости в пределах – до 1:30;

Недостатки :

  •  Высокая установленная мощность , превышающая в 3 раза мощность двигателя ;
  •  Высока первоначальна стоимость машинного оборудования ;
  •  Сравнительно низкий коэффициент полезного действия вследствие трёхкратного преобразования  энергии ;
  •  Повышенная крутизна механических характеристик .

Особое значение приобретает модернизация находящихся в эксплуатации станков и необходимость приближения технических данных установленных станков к показателям вновь проектируемых более прогрессивных моделей. В связи с этим автоматизация на существующих станках отдельных переходов, операций или наиболее часто встречающихся циклов может дать существенный эффект в отношении повышения производительности и облегчения обслуживания станка.

Средства и методы автоматизации станков при их модернизации должны быть по возможности простыми и эффективными. К ним можно отнести автоматизацию зажима обрабатываемых деталей (например, при помощи электромеханических устройств), быстрый подвод, переключение на рабочую подачу и быстрый отвод механизма станка по окончании обработки и т.п. При модернизации станков могут быть широко использованы электромеханические и электромагнитные устройства в сочетании с упорами, например при точении наружных и внутренних ступенчатых поверхностей. Автоматизация выключения рабочих органов станка сравнительно легко выполняется при помощи электромеханических лимбов, встраиваемых в станки. В последние годы у  нас и за границей для автоматизации обработки стали применять на различных станках пристраиваемые следящие копировальные устройства, основанные на электромеханическом и гидромеханическом принципах. Все чаще при модернизации станков применяются устройства для автоматической обработки в сочетании с активным контролем обрабатываемых изделий. Эти устройства основаны на использовании следящих систем с контактными и бесконтактными датчиками.

В связи с развитием систем автоматического управления и усложнения их функций особо важное значение приобретает надежность работы этих систем.

Развитие полупроводниковой техники, создание новых бесконтактных элементов управления должны стимулировать разработку и внедрение совершенных и надежных систем автоматического управления станками.

Исходные данные

Шифр варианта 3621

Исходные данные для разработки подачи стола продольно-строгального станка приведены в табл.1-табл.2

Таблица 1. Характеристики механизма подачи продольно-строгального станка

Техническая характеристика

Значение

Расчетный ход стола, , м

4,00

Скорость стола , м/с

Прямого хода

0,6-1,0

Обратного хода

0,60-2,6

Передаточное число

12

С

24000

Масса детали , кг

10000

Масса стола , кг

5000

0,30

Диаметр шестерни , м

0,44

Коэффициент трения

0,11

К.П.Д. кинематических звеньев

0,78

Тип привода

Система Г-Д замкнутая

Регулирование скорости

Однозонное

Таблица 2. Перемещение стола продольно-строгального станка

Время движения

Относительное перемещение

0,721

0,157


1. Расчет упрощенной нагрузочной диаграммы и тахограммы привода

1.1. Расчет скорости вращения вала двигателя

По заданию известно, что скорость стола в установившихся режимах принимает следующие значения:

  •  м/с – врезание и выход резца из металла;
  •  м/с – работа под нагрузкой;
  •  м/с – скорость обратного хода стола;
  •  м/с – минимальная скорость обратного хода.

На рисунке 1 показана упрощенная кинематическая схема привода подачи стола продольно-строгального станка.

Рисунок 1. Упрощенная кинематическая схема подачи стола

Из рисунка видно, что скорость стола определяется выражением:

,

где:  - скорость перемещения стола, м/с;

 - скорость вращения вала двигателя, рад/с;

 - передаточное число редуктора;

м - диаметр шестерни.

Т.к. нам известны линейные скорости движения стола, из приведенного соотношения получим расчетное соотношение для угловой скорости вращения вала двигателя:

Подставляя заданные значения рассчитаем требуемые угловые скорости вращения вала двигателя:

  •  Врезание в металл, выход резца из металла: рад/с;
  •  Работа под нагрузкой: рад/с;
  •  Обратный ход: рад/с;
  •  Обратный ход (минимальная скорость): рад/с;

1.2. Расчет нагрузок на валу двигателя

Усилие подачи стола при резке металла определяется выражением:

,

где  - вертикальная составляющая усилия резания, Н;

 - усилие резания, Н;

 - коэффициент, учитывающий характеристики обрабатываемого металла и инструмента;

 - скорость резания, м/с;

 - коэффициент трения стола о направляющие;

кг - масса обрабатываемой детали;

кг - масса стола.

Используя данное выражение рассчитаем усилие подачи стола:

Используя данное выражение рассчитаем усилие подачи при скорости врезания в металл:

Рассчитаем усилие подачи стола при холостом ходе на скорости врезания в металл:

Усилие подачи при реверсировании на максимальной скорости:

Усилие подачи при реверсировании на минимальной скорости:

Момент на валу двигателя определяется формулой:

,

где   - момент на валу двигателя, ;

 м - диаметр шестерни;

 - передаточное число механизма;

 - К.П.Д. кинематических передач;

 - усилие подачи стола, Н.

Используя данное выражение и результаты расчета усилий рассчитаем моменты на валу двигателя во всех режимах работы.

Работа двигателя на скорости врезания в металл, холостой ход:

Работа двигателя на скорости врезания в металл под нагрузкой:

Работа на установившейся скорости :

Реверсирование на скорости :

Реверсирование на скорости :

1.3. Выбор двигателя

Исходя из рассчитанных моментов на валу двигателя, и зная угловые скорости вращения двигателя на всех участках рассчитаем требуемые мощности двигателя на каждом участке:

Вт;

Вт;

Вт;

Вт;

Вт;

Номинальные обороты двигателя должны быть не менее:

об/мин

По большей расчетной мощности и требуемым оборотам выберем двигатель. марки 2ПН315МУХЛ4, паспортные данные данного двигателя приведены в табл.3
Таблица 3. Паспортные данные двигателя 2ПН315МУХЛ4

Параметр

Значение

Номинальная мощность, кВт

150

Номинальный ток якоря, А

390

Номинальное напряжение, В

440

Номинальная частота вращения, об/мин

1550

Номинальный К.П.Д.

0,885

Сопротивление обмотки якоря, Ом

0,027

Сопротивление обмотки добавочных полюсов, Ом

0,014

Сопротивление обмотки возбуждения, Ом

27,1

Момент инерции вала двигателя,

0,5

Перегрузочная способность

2,5

Номинальные обороты двигателя, приведенные к системе СИ:

рад/с,

где  об/мин - номинальная частота вращения вала двигателя.

Конструктивная постоянная двигателя определяется выражением:

,

где  В - номинальное напряжение двигателя;

А - номинальный ток якоря двигателя;

Ом - сопротивление якорной цепи двигателя;

Ом - сопротивление обмотки якоря;

Ом - сопротивление добавочных полюсов.

Рассчитаем номинальный момент двигателя:

Суммарный момент инерции, приведенный к валу двигателя:

,

где   - момент инерции двигателя;

 - приведенный к валу момент инерции механизма;

Максимально допустимый момент двигателя составляет 2,5 от момента номинального. Однако по заданию задана система Г-Д и учитывая инерционность всей системы зададимся пусковым (тормозным) моментом составляющим 1,7 от номинального:

1.4. Расчет времени работы привода на всех участках тахограммы

Время разгона двигателя до скорости  определяется исходя из уравнения движения электропривода. Уравнение движения электропривода описывается выражением:

Из данного соотношения выразим  и получим выражение для расчета времени разгона до скорости :

с,

где  рад/с - скорость врезания в металл;

 - суммарный момент инерции, приведенный к валу двигателя;

 - максимально допустимый момент двигателя;

 - момент сопротивления на валу двигателя на холостом ходу.

Время работы на скорости  рассчитаем исходя из заданного расстояния. Так как по заданию дано общее время , то будем считать что время  и равны, и тогда записав выражение для пути который пройдет резец за общее время  найдем  и :

,

где   м - путь проходимый столом за промежуток времени ;

 - суммарное время на втором и третьем участке.

Из записанного выражения выразим суммарное время и рассчитаем его:

с

Следовательно время работы на втором участке определяется выражением: с

Т.к.  и  равны (см. п. 1.4.2.), следовательно с.

Исходя из основного уравнения движения электропривода, время необходимое для разгона от скорости  до скорости  определяется выражением:

с

Время работы привода под нагрузкой определим исходя из данного расстояния:

с,

где   - расстояние проходимое столом;

 м/с - линейная скорость стола.

Исходя из основного уравнения движения электропривода определим время замедления со скорости  до скорости :

с

Из тех же соображений рассчитаем время торможения со скорости  до нуля:

с

Время работы привода при выходе из металла на скорости  определим исходя из заданного расстояния:

с,

где  м - расстояние на участках 7,8,9 (работа на скорости  под нагрузкой, выход из металла, работа без нагрузки, торможение до нуля);

 м/с - линейная скорость стола.

с.

Время разгона до скорости быстрого обратного хода определяется из выражения:

с

Время возвращения стола на установившейся скорости:

с,

где   м - расстояние проходимое столом при обратном ходе.

Время замедления со скорости  до скорости  определяется выражением:

с.

Время остановки определяется выражением:

Путь, проходимый столом при возвращении определяется выражением:

Т.к. , выразим время :

1.5 Построение нагрузочной диаграммы и тахограммы привода

Используя рассчитанные ранее величины можно построить тахограмму и нагрузочную диаграмму привода. Данные необходимые для построения сведены в таблицу 4.

Таблица 4. Данные для построения тахограммы и нагрузочной диаграммы

№ участка

Длительность, с

Момент,

Скорость рад/с

1

0,014

разгон

2

0,028

228,271

32,727

3

0,028

733,806

32,727

4

0,014

разгон

5

3,668

969,175

54,545

6

0,005

-

Торможение

7

0,044

733,806

32,727

8

0,044

228,271

32,727

9

0,011

-

Торможение

10

0,124

-

Реверс

11

1,109

-989,375

-141,818

12

0,026

Торможение

13

0,972

-228,271

-32,727

14

0,011

Торможение

Тахограмма и нагрузочная диаграмма показаны на рис.2-4.

Рис.3. Тахограмма и нагрузочная диаграмма фрагмент времени 0-0,1с

Рис.4. Тахограмма и нагрузочная диаграмма фрагмент времени 3,7-4с

2. Проверка двигателя по нагреву

Выполним тепловую проверку двигателя методом нахождения эквивалентного момента.

где   - коэффициент учитывающий уменьшение теплоотдачи двигателя во время пусков и торможений;

 - коэффициент, для двигателей с самовентиляцией, учитывающий ухудшение теплоотдачи во время пуска и торможения.

Так как эквивалентный момент составил 932,997, что меньше номинального момента двигателя который составляет , следовательно выбранный нами двигатель подходит по условиям нагрева.

3. Выбор генератора

Генератор выбирается из ходя из мощности выбранного двигателя с учетом потерь в двигателе. Соответственно требуемая мощность генератора определяется выражением:

Вт

Из каталога выбираем двигатель с мощностью не менее требуемой, кроме того номинальное напряжение двигателя должно быть таким же как и номинальное напряжение выбранного двигателя. Из каталога выбираем двигатель 2ПФ315LУХЛ4, паспортные данные выбранной машины представлены в табл.5

Таблица 5. Паспортные данные двигателя 2ПФ315LУХЛ4

Параметр

Значение

Номинальная мощность, кВт

170000

Номинальный ток якоря, А

395

Номинальное напряжение, В

440

Номинальная частота вращения, об/мин

750

Номинальный К.П.Д.

0,89

Сопротивление обмотки якоря, Ом

0,02

Сопротивление обмотки добавочных полюсов, Ом

0,001

Сопротивление обмотки возбуждения, Ом

27,5

Момент инерции вала двигателя,

0,58

Перегрузочная способность

2,5

4. Выбор гонного двигателя

Гонный двигатель выбирается иcходя из мощности выбранного двигателя с учетом потерь в двигателе и генераторе. Соответственно требуемая мощность генератора определяется выражением:

Вт

Из каталога выбираем двигатель с мощностью не менее требуемой, марки 4А365М90У3 на номинальную мощность 195 кВт

5. Составление структурной схемы привода

В данной системе, для ограничения тока в переходных режимах будем использовать обратную связь по току, и для получения жесткой механической характеристики - обратную связь по скорости.

5.1. Определение передаточной функции тиристорного преобразователя

Для усиления задающего сигнала, будем использовать тиристорный преобразователь, который работает на обмотку возбуждения генератора.

Коэффициент усиления тиристорного преобразователя, применяемого в данной системе будем считать постоянным на всей рабочей характеристике и определим его из соотношения:

Так как тиристорный преобразователь работает на обмотку возбуждения генератора, а обмотка возбуждения имеет постоянную времени намного больше чем постоянная времени тиристорного преобразователя, то передаточную функцию преобразователя будем рассматривать как пропорционального звена:

.

5.2. Определение передаточной функции генератора

Генератор постоянного тока можно, при регулировании ЭДС через обмотку возбуждения, можно представить в виде апериодического звена с постоянной времени обмотки возбуждения:

Постоянную времени обмотки возбуждения найдем как

,

где  - сопротивление обмотки возбуждения;

 - индуктивность обмотки возбуждения;

 - число витков обмотки возбуждения;

 - коэффициент расеения;

 - приращения потока и тока

Приращения  и  определим по кривой намагничивания генератора на линейном участке характеристики, проведя касательную(см. рис.5).

Рис. 5. Кривая намагничивания генератора.

Коэффициент усиления генератора также определим путем линеаризации кривой ЭДС генератора на линейном участке(см. рис.6):

Рис.6. Зависимость ЭДС генератора от тока возбуждения

Таким образом передаточная функция генератора имеет вид:

5.3 Определение передаточной функции двигателя

Из курса ТАУ известно что двигатель постоянного тока независимого возбуждения можно представить в виде структурной схемы показанной на рис.7.

Рис.7. Структурная схема двигателя

Рассчитаем неизвестные коэффициенты:

Электромагнитная постоянная времени двигателя:

с,

где  - суммарная индуктивность якорной цепи;

Гн - индуктивность якорной цепи двигателя;

Гн - индуктивность якорной цепи генератора;

Ом - суммарное сопротивление якорной цепи.

Электромеханическая постоянная времени:

Коэффициент передачи двигателя:

5.4 Определение параметров обратной связи по скорости

В качестве датчика тока выбираем тахогенератор ТД-101, имеющий следующие технические характеристики:

  •  Номинальное напряжение: В
  •  Номинальная частота вращения: об/мин (157,08 рад/с)

Коэффициент передачи тахогенератора:

Так как двигатель работает с постоянным номинальным потоком, то его скорость не будет превышать номинальную, поэтому максимальное выходное напряжение тахогенератора

В.

В качестве суммирующего усилителя, на вход которого подается сигнал обратной связи, используется операционный усилитель, на вход которого можно подавать напряжение не более 10В.

Поэтому сигнал обратной связи необходимо ослабить введением коэффициента ослабления:

Обратную связь по скорости будем считать безынерционной, тогда передаточная функция контура обратной связи будет иметь вид:

5.5 Расчет параметров обратной связи по току

В данной системе используется обратная связь по току для ограничения тока. Данная связь является дискретной и вступает в действие только при превышении током некоторого значения - тока отсечки .

Нам необходимо ограничить ток на максимально допустимом для двигателя уровне. Принимаем ток стопорения равным , А, а ток отсечки 900 А.

Стандартное напряжение, на которое выпускаются шунты  В. Таким образом напряжение, снимаемое с шунта при токе, равном току отсечки равняется  В. Напряжение, снимаемое с шунта мало, поэтому его необходимо усилить до 10 В операционным усилителем с коэффициентом усиления . При дальнейшем увеличении тока якоря ( ) на вход системы подается разность напряжений : напряжения, снимаемого с шунта  и напряжения , устанавливаемого потенциометром RP1. Обратная связь должна вступать в действие при напряжении, снимаемом с шунта равном 10 В, для этого напряжение  должно равняться 10 В . При токе стопорения  А напряжение обратной связи по току равно В.  При этом, если на вход системы подано максимальное задающее напряжение 10 В, то для того чтобы полностью уравновесить задающее напряжение необходимо чтобы сигнал обратной связи по току  тоже равнялся 10 В, т.е. необходимо ввести дополнительно усилитель с коэффициентом усиления .

Для анализа переходных процессов обратную связь по току удобно представить в качестве нелинейного звена с зоной нечувствительности.

Коэффициент передачи шунта по току:

5.6. Определение параметров механизма

Передаточная функция механизма:

По полученным данным можно составить структурную схему замкнутой системы регулировки скорости, она показана на рис.8

6. Расчет статических характеристик замкнутой системы

Статические характеристики замкнутой системы построим с учетом обратных связей по току и скорости.

Запишем уравнения, описывающие электромеханические процессы в приводе:

        (*)

       (**)

  (***)

Подставляя уравнения (**) и (***) в (*) получаем:

Выразим из данного выражения , с учетом того, что ток ниже тока отсечки, т.е.  получим:

Используя данное выражение, рассчитаем напряжения задания для различных участков работы привода.

Работа на скорости врезания в металл:

Работа под нагрузкой

Реверсирование:

Реверсирование на скорости возврата:


7 Расчет переходных процессов

Моделирование переходных процессов осуществляем с помощью системы MATLAB 7.0 по структурной схеме показанной на рис.8. Структурная схема, подготовленная к моделированию, показана на рис.9.

Переходные процессы рис10-12.

Рис.9. Математическая модель исследуемой системы

Рис.10 Переходные процессы тока и скорости при пуске на скорость входа в металл и наброс нагрузки

Рис.11 Переходной процесс разгона до рабочей скорости

Рис.12. Переходной процесс системы при реверсе.


8. Составление принципиальной схемы управления

Регулирование скорости в данной системе реализовано в функции пути. Схема расположения путевых переключателей приведена на рис. 13.

Рис.13. Расположение путевых выключателей

Принципиальная схема привода показана на рис.14.

Принцип автоматического управления заключается в том, что на разных промежутках участка на вход тиристорного преобразователя подаётся требуемое напряжение задания.

Рассмотрим замкнутый контур регулирования скорости. Обратную связь по скорости реализуется с помощью тахогенератора BR1 и резисторного делителя на резисторах R8, R7. Сигнал обратной связи по скорости подаётся на вход суммирующего усилителя DA1.

Обратная связь по току реализована с помощью шунта, выпрямительного моста VD2 и компаратора DA2. Который в случае превышения тока отсечки формирует сигнал обратной связи по току. Сигнал обратной связи по току подаётся на вход суммирующего усилителя DA1.

Схема автоматики реализована на контакторно-релейной аппаратуре. Перед запуском рабочего цикла схему автоматики необходимо подготовить. Подготовка к запуску включает в себя следующее: включение автоматов SF1 и SF2, запуск гонного двигателя. Запуск гонного двигателя осуществляется нажатием кнопки SB1. Контакты которой включают реле К1, которое включает контактор КМ1. Через контактор КМ1 напряжение подаётся на гонный двигатель, реле К4 и тиристорный преобразователь. Реле К4 включает остальную часть схемы автоматики.

Запуск двигателя осуществляется нажатием кнопки SB2, контакты которой включают реле К6, реле К6 подключает реле К7, которое в свою очередь подаёт на вход суммирующего усилителя напряжение задания на скорость врезания. После того как стол достигнет путевого выключателя SQ1 включится реле К8 которое отключит реле К7 и подаст на вход суммирующего усилителя напряжение задания соответствующее рабочей скорости. Потом стол переедет путевой выключатель SQ2 который включит реле К9, которое отключит реле К8 и подаст на вход суммирующего усилителя напряжение скорости выхода из металла. Потом на скорости выхода из метала стол переезжает концевой выключатель который включает реле К10, которое отключает реле К9. После чего система автоматики находится в ожидании нажатии кнопки SB3, которая включает режим реверса.

Режим реверса аналогичен работе автоматики при прямом ходе.

Защита гонного двигателя от перегрузки осуществляется с помощью тепловых реле К2 и К3, контакты которых отключают реле К1, что ведет к отключению контактора КМ1, который отключает гонный двигатель от сети.

Защита от максимального тока гонного двигателя реализована с помощью автомата SF2.

В случае отключения гонного двигателя автоматически снимается напряжение с тиристорного выпрямителя и отключается реле К4, которое своим отключением запрещает работу схемы автоматики (попросту обесточивает её).

Рис.14. Принципиальная схема управления


Заключение

При расчеты тахограммы и нагрузочной диаграммы привода был рассчитан статические моменты, а также приняты динамические моменты разгона и торможения. Исходя из полученных динамических моментов, было рассчитано ориентировочное время переходных процессов. В итоге была построена тахограмма и нагрузочная диаграмма привода.

Используя полученные данные при расчете статических моментов была определена требуемая мощность двигателя и по мощности и требуемой частоте вращения был выбран двигатель. Исходя из мощности, К.П.Д, номинального напряжения. двигателя был выбран генератор. По номинальной мощности двигателя, суммарного К.П.Д. двигателя и генератора, а также частоты вращения генератора был выбран асинхронная гонная машина.

Был произведен расчет замкнутой системы регулирования скорости, с обратной связью по току и скорости. Обратная связь по току не линейная.

Расчет переходных процессов производился с помощью пакета программ MATLAB7.0.

В 8 главе была разработана принципиальная электрическая схема, обеспечивающая реализацию заданной тахограммы в автоматическом режиме.


Литература

1. Андреев В.П.,Сабинин Ю.А. Основы электропривода. - М.:Госэнергоиздат,         1963.-296 с.

2. Вешеневский С.Н. Характеристики двигателей в электроприводе. - М.:            "Энергия", 1977.-432 с.

3. Сандлер А.С. Электропривод и автоматизация металлорежущих станков. -М.:       Высш. шк., 1972.-440 с.

4. Шалыгин И.В., Авилов-Карнаухов Б.Н. Методические указания к курсовому         проекту по теории электропривода. - Новочеркасск.: изд. НПИ, 1985.-52 с..

5. Терехов В.М. Элементы автоматизированного электропривода. -М. :               Энергоатомиздат, 1987. -224 с.

6. Башарин А.В., Новиков В.А., Соколовский Г.Г. Управление электроприводами.     -Л.:Энергоиздат, 1982. -392 с.

7. Башарин А.В., Голубев Ф.Н., Кепперман В.Г. Примеры расчетов автоматизированного электропривода. -Л.:"Энергия", 1971. -440


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

63025. Складання і розвязування прикладів на додавання і віднімання. Задачі на знаходження суми. Вимірювання довжини відрізка. Створення з кольорового паперу орнаментів геометричних форм у квадраті 32.3 KB
  Для цього виконайте мої завдання які написані на квітці семицвітці. Виконаємо всі завдання чарівника та розчаклуємо країну Математику. Актуалізація опорних знань учнів Щоб розчаклувати країну Математики ви повинні відривати...
63032. Родина Капустяні 78.73 KB
  Мета: сформувати у школярів поняття про родиму Капустяні ознайомити їх із загальною характеристикою рослин цього виду основними представниками та основним середовищем існування; розвивати вміння логічно застосовувати наукову термінологію наукове мовлення...