Файл: Система управления лифтом.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Курсовая работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.01.2024

Просмотров: 143

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Содержание

Введение

1 Расчет характеристик электродвигателя, построение нагрузочной диаграммы

1.1 Расчет требуемой мощности, момента и частоты вращения электродвигателя

1.2 Построение нагрузочной диаграммы

2 Выбор электродвигателя и проверка его на перегрузку

2.1 Выбор двигателя

2.2 Проверка двигателя на перегрузочные нагрузки

4 Выбор частотного преобразователя Частотное регулирование позволяет устранить один из существенных недостатков электродвигателей с короткозамкнутым ротором – постоянную частоту вращения ротора электродвигателя, не зависящую от нагрузки. Частотное регулирование создает возможность управления скоростью электродвигателя в соответствии с характером нагрузки. Это в свою очередь позволяет избегать сложных переходных процессов в электрических сетях, обеспечивая работу оборудования в наиболее экономичном режиме.Частотное регулирование также позволяет улучшить безотказность работы и долговечность технологической системы. Это обеспечивается за счет снижения пусковых токов, устранения перегрузок элементов системы и постепенной выработки моточасов оборудования. Для частотного регулирования используются частотные преобразователи со встроенными в них ПИД-регуляторами (пропорционально-интегрально-дифференциальные регуляторы), обеспечивающими точное регулирование заданных технологических параметров.Преобразователи частоты, в отличие от других устройств регулирования скорости двигателя, таких как гидравлическая муфта, система генератор-двигатель, механический вариатор, позволяют избегать различных недостатков в работе системы. Речь идет об узком диапазоне регулирования оборудования, сложностях с его эксплуатацией, низким качеством производимых работ и неэкономичности всей системы.Преобразователи частоты предназначены для регулировки частоты вращения и момента на валу асинхронного или синхронного электродвигателя. Преобразователь частоты – это прибор, предназначенный для преобразования переменного тока (напряжения) одной частоты (обычно частоты питающей сети) в переменный ток (напряжение) другой частоты. Выходная частота в современных инверторах может быть, как ниже, так и выше частоты питающей сети.Схема любого преобразователя частоты состоит из силовой и управляющей частей. Силовая часть преобразователей выполнена на транзисторах IGBT, работающих в режиме электронных ключей. Схема управления выполняется на цифровых микроконтроллерах и обеспечивает управление силовыми электронными ключами, а также решение большого количества вспомогательных задач (защита, контроль, диагностика). Частотный регулятор имеет структуру с явно выраженным блоком постоянного тока (выпрямитель + фильтр), что проиллюстрировано на рисунках 3 и 4.В преобразователях этого типа используется двойное преобразование электрической энергии: входное синусоидальное напряжение с постоянной амплитудой и частотой выпрямляется в трехфазном или однофазном выпрямителе, сглаживается LC-фильтром, а затем вновь преобразуется инвертором в переменное напряжение регулируемой частоты и амплитуды.Рисунок 3- Структурная схема частотных преобразователей со звеном постоянного тока Рисунок 4-Временныедиаграммы работы частотного преобразователяПреобразователи частоты на транзисторах IGBT по сравнению с тиристорными при одинаковой выходной мощности отличаются меньшими габаритами, сниженной массой и повышенной надежностью в силу модульного исполнения электронных ключей и лучшего отвода тепла с поверхности силового модуля. Они имеют более полную защиту от бросков тока и от перенапряжения, что существенно снижает вероятность повреждений и отказа электропривода.Согласно выбранному выше двигателю и исходным данным нам необходимо выбрать частотный преобразователь со следующими характеристиками, представленными в таблице А.1.Таблица 2-Требования для выбора частотного преобразователя

5 Выбор датчика скорости

6 Разработка структурной схемы системы

6.1 Расчет передаточных функций

6.2 Разработка структурной схемы системы

6.3 Расчет статической ошибки замкнутой системы

7 Настройка системы на технический оптимум

8 Схема общей автоматики

9 Принципиальная электрическая схема

Заключение

Использованные ресурсы

Приложение А

Приложение Б

Приложение В

Приложение Г


Если в ходе дальнейшей наладки имеют место изменения параметров двигателя, автотюнинг необходимо повторить!
По окончании подключить К1 или восстановить схему.[1]

Приложение Г


Техническое задание

Необходимо спроектировать ЭП производственного механизма, требующего регулирования частоты вращения при постоянном наибольшем допустимом моменте в диапазоне Д со статической ошибкой, не превышающей ∆доп. Требуемая скорость двигателя на верхнем пределе диапазона регулирования равна ωверх. Механизм работает в длительном режиме с переменной нагрузкой.

При проектировании ЭП необходимо решить следующие вопросы:

3.1. По нагрузочной диаграмме и данным, указанным в таблице, на основе метода эквивалентных величин рассчитать требуемую мощность и выбрать типогабарит двигателя подачи, а также проверить выбранный двигатель на перегрузочную способность. При этом следует учесть, что нагрузочная диаграмма задана в виде зависимости момента на ходовом винте Мхв в функции времени t. При выборе типогабарита двигателя ориентироваться на асинхронные двигатели серии 4А.

3.4. Обосновать структуру и провести расчет системы ЭП в статическом режиме. Этот этап проектирования ЭП состоит из следующих составных частей.

3.4.1. Провести расчет статизма в разомкнутой системе регулирования. Принять расчетную температуру обмоток равной 75˚ С.

3.4.2. Обосновать тип обратной связи и провести выбор датчика обратной связи.

3.4.3. Провести расчет величины статической ошибки в замкнутой системе.

Изменение нагрузки двигателя при определении статической ошибки принять равным (0,1 – 1,0)Iном.

3.4.4. Рассчитать параметры регулятора

3.4.6. Рассчитать статическую ошибку работы замкнутой системы с помехами выбранных элементов. При расчетах учесть помеху нагрузки hндвигателя, помеху датчика обратной связи hoc и источника питания hc.

3.5. Разработать схему электрическую принципиальную спроектированной системы.

3.5.1. Разработать алгоритмы функционирования механизма исходя из описания работы и основных требований безопасности. Результат представить в выражениях двоичной математики.


3.5.2. Разработать устройство для реализации алгоритмов функционирования (схему общей автоматики).

3.5.3. Провести конфигурирование выбранного преобразователя.

3.6. Составить описание работы.

Смотрите также файлы