Проектирование разомкнутой системы автоматического управления

 В приводах с механическим регулированием скорости и не регулируемых приводах производственных механизмов наиболее целесообразно использование асинхронных короткозамкнутых двигателей. Малые размеры, высокая надёжность и низкая стоимость обусловили широкое распространение асинхронных двигателей (АД) в электромеханических приводах станков, кузнечно-прессовых машин и другого производственного оборудования. Перспективным является применение асинхронных регулируемых приводов в станках, промышленных роботах и других мехатронных системах с ЧПУ

Провести все расчеты, указанные в данной статье можно используя наш сервис автоматического расчета

1 Введение

2 Предпроектный анализ

3 Техническое задание на разомкнутую САУ

4 Функциональная схема САУ

5 Определение мощности и выбор АД, проверка его на нагрев, допустимое число включений в час

5.1 Расчет мощности и выбор типоразмера двигателя

5.2 Проверка двигателя по нагреву, перегрузочной способности и условиям пуска

5.3 Расчёт допустимого числа включений двигателя

6 Схема электрическая принципиальная САУ пуска, реверса, динамического торможения в функцию времени и её описание работы

7 Расчёт и выбор элементов силовой схемы электрического привода, защиты и сигнализации, и её перечень

7.1 Выбор магнитных пускателей

7.2 Выбор автоматического выключателя

7.3 Выбор теплового реле

7.4 Выбор трансформатора управления

7.5 Выбор плавкого предохранителя

7.6 Выбор диодного моста

7.7 Выбор реле времени

7.8 Выбор световой сигнализации

7.9 Выбор местного освещения

7.10 Выбор выключателей

8 Естественные электромеханическая и механическая характеристики АД

9 Механическая характеристика при динамическом торможении

10 Потери за цикл работы и коэффициент полезного действия электродвигателя

11 Выводы

12 Список использованной литературы

 

 1  Введение

 В приводах с механическим регулированием скорости и не регулируемых приводах производственных механизмов наиболее целесообразно использование асинхронных короткозамкнутых двигателей. Малые размеры, высокая надёжность и низкая стоимость обусловили широкое распространение асинхронных двигателей (АД) в электромеханических приводах станков, кузнечно-прессовых машин и другого производственного оборудования. Перспективным является применение асинхронных регулируемых приводов в станках, промышленных роботах и других мехатронных системах с ЧПУ[3, 4с].

 АД в силу ряда достоинств (относительная дешевизна, высокие энергетические показатели, простота обслуживания) являются наиболее распространёнными среди всех электрических машин. В количественном отношении они составляют около 90% всего парка машин в народном хозяйстве, а по установленной мощности – около 55%[5, 28с].

 Выбранный  электрический двигателей (ЭД) должен обеспечивать выполнение технологического процесса при наименьших затратах энергии, установленной мощности и эксплуатационных затратах.

 Приводы с АД являются наиболее дешёвыми, надёжными, простыми и удобными в эксплуатации.

 Важным фактором является то, что для приводов с АД могут быть использованы простые и надёжные разомкнутые системы автоматического управления[3, 5с].

 

2  Предпроектный анализ

 Целью предпроектного анализа является определение совокупности факторов, формирующих требования к характеристикам электропривода, его аппаратным средством и системе АУ и определение возможности реализации электропривода с заданными показателями качества.

 Начинается предпроектный анализ, как правило, с анализа технологического процесса или оборудования как объекта управления. В данной КР ставится цель разработки электропривода, поэтому объектами управления являются элементы электропривода[4, 5с].

 

3  Техническое задание на разомкнутую САУ

Проектирование разомкнутой системы автоматического управления (САУ) пуска, реверса и динамического торможения в функции времени асинхронного двигателя (АД) по заданным показателям качества:

 1 Порядок выполнения:

 1.1   введение;

 1.2   произвести предпроектный анализ;

 1.3   разработать техническое задание на разомкнутую САУ;

 1.4   составить функциональную схему САУ;

1.5   определить мощность и выбрать АД, проверить его на нагрев, определить допустимое число включений в час;

1.6   разработать схему электрическую принципиальную САУ пуска, реверса,  динамического торможения в функцию времени. Дать описание её работы;

1.7   произвести расчёт и выбор элементов силовой схемы электрического привода, защиты и сигнализации, составить её перечень;

1.8   рассчитать и построить естественные электромеханическую и механическую характеристики АД;

1.9   рассчитать и построить механическую характеристику при динамическом  торможении;

1.10   определить потери за цикл работы и коэффициент полезного действия (КПД) электродвигателя.

2 Графическая часть:

2.1   составить функциональную схему привода;

2.2   принципиальная схема привода;

2.3   электромеханическая и механическая характеристики АД;

2.4   механическая характеристика АД при динамическом торможении.

3 Исходные данные:

3.1   Максимальный момент сопротивления механизма Мmax =50 Н∙м

3.2   Минимальный момент сопротивления механизма Мmin= 20 Н∙м

3.3   Момент инерции механизма Јм = 0,05 кг·м2

3.4   Время цикла tц = 25 с

3.5   Частота вращения механизма nм = 1500 об/мин

        3.6   Относительная продолжительность включения е= 90 %

Дополнительная информация



ZZZZZZZZZ