Файл: КП. Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов.pdf

6 

При

выборе

уточненного

ЭД

необходимо

стремиться

к

тому

, 

чтобы

значение

ω

н

совпадало

с

соответствующим

значением

для

предварительно

выбранного

ЭД

 (

для

исключения

пересчета

 i, 

η

р

и

т

.

д

.). 

5. 

Разработка

системы

управления

электроприводом

и

схем

электроавтоматики

логического

управления

технологической

установкой

. 

Для

выбранного

типа

и

мощности

ЭД

выбираем

комплектный

преобразователь

по

справочной

литературе

. 

На

чертежах

системы

управления

электропривода

 (

формат

А

4 

или

А

3) 

приводятся

: 

-

силовая

схема

электропривода

; 

- 

функциональная

схема

управляющей

части

электропривода

; 

- 

схема

подключения

электропривода

к

силовой

сети

и

схеме

управления

. 

Схема

управления

должна

содержать

: 

- 

схему

задатчика

скорости

с

задатчиком

интенсивности

; 

- 

схему

логического

управления

электроавтоматикой

, 

реализующей

все

режимы

работы

. 

Схема

логического

управления

может

быть

реализован

аппаратным

путем

на

базе

релейно

-

контактных

или

логических

элементов

, 

или

программным

путем

на

базе

микроконтроллера

. 

В

последнем

случае

приводится

схема

подключения

ПК

с

необходимым

набором

согласующих

элементов

и

алгоритм

управления

. 

6. 

Построение

статических

характеристик

элементов

системы

и

механических

характеристик

электропривода

. 

Статические

характеристики

элементов

системы

управления

(

характеристики

вход

выход

преобразователя

и

датчиков

) 

и

механические

характеристики

электропривода

строятся

аналогично

курсовым

работам

дисциплин

«

Теория

электропривода

» 

и

«

Системы

управления

электроприводами

». 

7. 

Построение

динамических

характеристик

системы

электропривода

(

частотные

характеристики

контуров

системы

электропривода

, 

переходные

характеристики

для

отклонения

в

 «

малом

» 

и

 «

большом

»). 

Коррекция

замкнутой

системы

управления

электроприводом

производится

известными

методами

  «

Теории

автоматического

управления

», 

в

частности

, 

наиболее

распространенными

методами

подчиненного

или

модального

управления

, 

позволяющими

получить

стандартные

настройки

на

технический

или

симметричный

оптимум

с

определенными

частотными

и

переходными

характеристиками

. 

Необходимо

также

произвести

расчет

точности

останова

, 

исходя

из

выбранных

элементов

системы

электропривода

. 

8. 

В

заключении

делаются

выводы

о

соответствии

параметров

и

свойств

системы

электропривода

техническим

требованиям

, 

предъявляемым

к

установке

. 

7 

2. 

ВАРИАНТЫ

ЗАДАНИЙ

2.1. 

Автоматизированный

электропривод

высокоскоростного

лифта

2.1.1. 

Описание

установки

Расположение

оборудования

лифта

представлено

на

рис

.1.1. 

Здесь

приняты

обозначения

: 1- 

электродвигатели

лебедки

лифта

  (

М

1) 

и

открывания

/

закрывания

дверей

М

2; 2- 

редукторы

электроприводов

; 3- 

ведущий

барабан

лебедки

; 4- 

кабина

; 5- 

противовес

; 6- 

двери

кабины

; 7- 

двери

шахты

; 8- 

ходовой

винт

дверей

кабины

; 9- 

конечные

выключатели

хода

дверей

кабины

. 

Управление

лифтом

производится

с

пульта

управления

кабины

 (

приказы

) 

или

с

кнопок

вызова

кабины

на

этаже

. 

Схема

управления

должна

обеспечивать

собирательной

принцип

при

движении

в

обоих

направлениях

  (

выполнение

попутных

вызовов

), 

а

также

следующие

режимы

работы

: 

а

) 

нормальная

работа

 – 

смешанное

управление

лифтом

из

кабины

и

с

этажей

: 

при

действии

приказа

выполняются

попутные

вызовы

. 

б

) 

ревизия

 – 

управление

производится

только

с

поста

ревизии

на

крыше

кабины

от

кнопок

 «

Вверх

», «

Вниз

» 

и

 «

Стоп

 » 

с

исключением

действия

кнопок

приказов

и

вызовов

, 

управления

из

машинного

отделения

. 

в

) 

аварийное

перемещение

осуществляется

по

команде

из

машинного

отделения

для

снятия

кабины

с

ловителей

или

ограничительных

концевых

выключателей

. 

г

) 

тестовый

прогон

используется

при

обкатке

лифта

, 

проверки

его

работы

, 

регистрации

сбоев

и

отказов

, 

локализации

дефектных

мест

. 

д

) 

пожарная

опасность

 – 

при

поступлении

сигнала

от

пожарной

защиты

кабина

должна

отправиться

на

этаж

основной

высадки

с

выходом

на

улицу

. 

Расчетный

период

работы

лифта

состоит

из

следующих

циклов

: 

подъем

пустой

кабины

с

 1-

го

этажа

на

верхний

 – 

пауза

-

спуск

загруженной

кабины

на

1-

й

этаж

-

пауза

-

подъем

загруженной

кабины

на

верхний

этаж

 – 

пауза

 – 

спуск

пустой

кабины

.  

Применяемый

коэффициент

загрузки

γ

=m

г

/ m

гном

=0,75. 

Тахограмма

 V(t) 

и

графики

ускорения

 a(t) 

и

рывка

    p(t) 

приведены

на

рис

.1.2. 

8 

Рис

.1.1. 

Расположение

оборудования

в

шахте

лифта

 (

а

) 

и

схема

механизма

дверей

 (

б

): 

1-

электродвигатели

лебедки

и

дверей

; 2-

редукторы

; 3-

в

едущий

шкив

лебедки

; 4-

кабина

; 5-

противовес

; 6-

двери

кабины

; 7-

двери

шахты

; 8-

винтовая

передача

привода

дверей

; 9-

ограничители

хода

дверей

. 

Рис

.1.2. 

Графики

скорости

 V(t), 

ускорения

 a(t) 

и

рывка

 p(t) 

за

один

цикл

(

подъем

) 

9 

2.1.2.

Исходные

данные

Таблица

 1 

Параметры

№

по

списку

№

варианта

V

min

, 

м

/

с

V

н

, 

м

/

с

a

max

, 

м

/

с

2 

p

max

, 

м

/

с

3 

m

гном

, 

кг

m

к

, 

кг

m

пр

, 

кг

Н

, 

м

D

ш

, 

м

1 

2  3 4 5 6 7 8 9 10 

11 

1 1 

0,10 

2,50 

2,0 

2,50 

1000 

2000 

2500 

100 

550 

5 2 

0,15 

2,75 

2,0 

2,5 

1000 

2000 

2500 

100 

550 

1 

2  3 4 5 6 7 8 9 10 

11 

9 3 

0,20 

3,00 

2,2 

2,75 

1200 

2400 

3000 

120 

600 

13 4 

0,25 

3,25 

2,2 

2,75 

1200 

2400 

3000 

120 

600 

17 5 

0,30 

3,50 

2,5 

3,00 

1300 

2500 

3100 

140 

650 

21 6 

0,35 

3,75 

2,5 

3,00 

1300 

2500 

3100 

140 

650 

Здесь

: 

Н

-

высота

подъёма

; D

ш

 – 

диаметр

шкива

лёбедки

. 

Точность

останова

для

всех

вариантов

∆

S

≤

20 

мм

. 

2.1.3. 

Методические

указания

После

проведения

предварительных

расчетов

по

п

.1 

определяем

параметры

нагрузочной

диаграммы

. 

Расчет

моментов

сопротивления

М

ci

: 

-

подъем

с

грузом

Ã

k

Ø

Ï Ð

Ø

1

C1

1

g(m +m ) R

g m

R

M

;

i

i

γ

η

η

⋅

⋅

⋅

⋅

=

−

⋅

   (1.1) 

-

спуск

с

грузом

Ã

k

Ø

2

Ï Ð

Ø

2

C2

2

g(m +m ) R

g m

R

M

;

i

i

γ

η

η

η

⋅

⋅

⋅

⋅

⋅

=

−

⋅

  (1.2) 

-

подъем

без

груза

k

Ø

Ï Ð

Ø

3

C3

3

g m R

g m

R

M

;

i

i

η

η

⋅

⋅

⋅

⋅

⋅

=

−

⋅

(1.3) 

-

спуск

без

груза

k

Ø

4

Ï Ð

Ø

C4

4

g m R

g m

R

M

.

i

i

η

η

⋅

⋅

⋅

⋅

⋅

=

−

⋅

(1.4) 

10 

Здесь

:  

2

1

0.5

0.5

Ã

3

1

1

Ãí î ì

4

3

;

;

.

2 1/

m

m

2 1/

η

η

η

η γ

η

η

η





≅

⋅ =

⋅









=

= −

−

Расчет

интервалов

времени

и

перемещений

производим

по

участкам

. 

1-

й

участок

: 

1

max

max

2

1

max

1

3

1

max

1

t

a

/

;

V

t /2;

S

t /6.

ρ

ρ

ρ

=





=

⋅





=

⋅



(1.5) 

2-

й

участок

: 

2

í

1

max

2

1

max

2

2

2

1

2

max

2

ï óñê

1

2

t

(V

2V )/a

;

V

V

a

t ;

S

V t

a

t /2;

t

2t

t .

=

−





=

+

⋅





=

⋅ +

⋅





=

+



(1.6) 

3-

й

участок

: 

3

1

2

3

3

2

3

max

3

max

3

ï óñê

1

2

3

t

t ;

S

V t

a

t /2

t /6;

S

S

S

S .

ρ

=





=

⋅ +

⋅

−

⋅





= +

+



          (1.7) 

4-

й

участок

: 

ï óñê

4

í

4

í

H 2 S

t

;

V

V

V .

− ⋅



≈







=



(1.8) 

5-

й

участок

: 

5

1

2

5

4

max

5

3

5

4

5

max

5

t =t ;
V =V -

t / 2;

S =V t -

t / 6.

ρ

ρ





⋅





⋅

⋅



(1.9) 

6-

й

участок

: 

2

6

7

max

7

max

7

6

5

6

max

2

6

5

6

max

6

V

V

a

t -

/2;

t

(V - V )/a

;

S

V t - a

t /2.

t

ρ



=

+

⋅

⋅



=





=

⋅

⋅

⋅



(1.10) 

 
7-

й

участок

: 

7

5

1

7

8

min

2

3

7

6

7

max

7

max

7

t

t

t ;

V

V

V ;

S

V t

a

t /2 -

t /6.

ρ



= =



=

=





=

⋅ + ⋅

⋅

⋅



         (1.11)