Расчет и исследование автоматизированного электропривода

Министерство образования и науки Украины

ДонГТУ

Кафедра ТОЭ

Курсовой проект

По курсу «Основы электропривода»

     ВЫПОЛНИЛ:

     студ. гр. ЭС – 04 – 1

               Павлов И.А.

   ПРОВЕРИЛ:

   Дрючин В.Г.

Алчевск, 2007

Донбасский государственный технический университет

Кафедра   Теоретической и общей электротехники

Дисциплина  Основы электропривода

Специальность   Электронные системы

Курс         3        Группа   ЭС – 04 – 1         Семестр  шестой

ЗАДАНИЕ

на курсовой проект студента

Павлова Игоря Александровича

Тема проекта Расчет и исследование автоматизированного электропривода

Срок сдачи студентом законченного проекта _________________________

Исходные данные к проекту:

М1=150 Нм, t1=20c, M2=200, t2=25, M3=125, t3=20, M4=125, t4=25, M5=175, t5=25,

nm= 600 об/мин, Ip=3, Jm/Jg=1.25, Jp/Jg=0.05, ∆=4.5%, D=100, ή=0.95-0.98

Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень вопросов, которые подлежат разработке)

 1. Общая характеристика электропривода.

 2. Регулирование скорости электропривода.

 3. Функциональная схема электропривода.

 4. Выбор мощности двигателя.

 5. Расчет и выбор силовых элементов электропривода.

 6. Моделирование режимов пуска электропривода.

Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей)

 1. Структурная схема автоматизированного электропривода.

 2. Скоростные и механические  характеристики двигателя параллельного возбуждения при различных сопротивлениях в цепи якоря.

 3. Механические  характеристики двигателя параллельного возбуждения при регулировании скорости вращения изменением магнитного потока.

 4. Характеристики двигателя параллельного возбуждения при различных напряжениях якорной цепи.

 5. Функциональная схема электропривода с обратной связью по скорости.

 6. Принципиальная схема электропривода с обратной связью по скорости.

 7. Нагрузочная диаграмма механизма.

 8. Структурная схема электропривода.

 9. Графики режимов пуска электропривода при задании нагрузки и коэффициенте усиления.

Дата выдачи задания ______________________

КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН

Студент __________________________

                              (подпись)

Руководитель________________________                          

                                       (подпись)

« ____ » _____________2007 г.

Реферат

    Данный курсовой проект содержит  46 листов, 17 рисунков, 2-х приложений,

 8 источников.

Объектом исследования является система электропривода (ЭП).

Целью курсовой работы является закрепление материала разделов «Механические характеристики электродвигателей», «Способы регулирования скорости двигателей», «Основы динамики электропривода», «Переходные процессы в электроприводах», «Выбор мощности электродвигателей» и способствует лучшему пониманию требований, которым должны отвечать устройства преобразовательной техники как источники питания электроприводов (ЭП).

Содержание

          Введение…………………………………………………………………………….6

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРОПРИВОДА (ЭП)…………………..7

          1.1 Определение электропривода и обобщённая структурная схема автоматизированного ЭП………………………………………………………………………………7

1.2     Классификация  ЭП…………………………………………………………..8

2 РЕГУЛИРОВАНИЕ СКОРОСТИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА………………………10

2.1 Влияние параметров R_яц ,U, Ф на вид механических характери­стик. Способы регулирования скорости…………………………………………………………………..11

3ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА ЭЛЕКТРОПРИВОДА………………………..16

3.1 Принцип построения замкнутой системы ЭП…………………………………16

3.2 Обоснование схемы тиристорного преобразователя………………………….17

3.3 Принцип регулирования напряжения………………………………………….19

3.4 Защита тиристоров от перенапряжений……………………………………….22

4 ВЫБОР МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ……………………………………………24

5 РАСЧЕТ И ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРОПРИВОДА……………………..28

          5.1 Расчет параметров трансформатора……………………………………………28

5.2    Расчет параметров тиристоров………………………………………………30

5.3  Расчет параметров сглаживающего дросселя………………………………..31

5.4  Расчет параметров  RC-цепей…………………………………………………33

                  5.5      Расчет коэффициента усиления усилителя………………………………...34

           6. Анализ статических и динамических свойств системы электропривода…….38

           Использованная литература………………………………………………………..46

6

Введение

В соответствии с заданием на курсовой проект мы должны были рассчитать параметры для ЭП.

ЭП определяется как электромеханическая система, состоящая из электродвигательного, преобразовательного, передаточного и управляющего устройств, предназначенная для приведения в движение исполнительных органов рабочей машины и управление этим движением.

Для обеспечения рационального хода технологического процесса часто необходимо регулировать скорость движения рабочих органов. Следовательно, принудительное изменение скорости вращения электропривода в зависимости от требований технологического процесса называется регулированием скорости.

Основными показателями, служащими для оценки и сравнения регулировочных свойств двигателей, являются: диапазон регулирования; плавность регулирования; экономичность; направление регулирования; стабильность работы на заданной скорости.

Диапазон регулирования – отношение максимальной скорости вращения двигателя ω_max  к минимальной ω_min – Д = ω_max / ω_min .

Плавность регулирования – число возможных устойчивых скоростей в заданном диапазоне регулирования. Чем больше их число, тем выше плавность.

Экономичность регулирования – оценивается потерями в регулирующих устройствах и затратами на создание ЭП.

Направление регулирования – различают регулирование “вверх“, т.е. увеличение скорости по отношению к основной, и регулирование “вниз” – уменьшение скорости вращения по отношению к основной. За основную скорость принимается скорость на естественной характеристике.

7

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРОПРИВОДА (ЭП)

          1.1 Определение электропривода и обобщённая структурная схема автоматизированного ЭП