Файл: Курсач (ТЭП, 8 сем, Поехавший, ЭЛ-100-500).pdf

44

Вывод

В ходе работы был спроектирован электропривод планшайбы токарно-

карусельного станка. Были получены навыки проектирования электропривода для конкретных производственных задач, в частности: расчёт необходимой мощности двигателя, выбор двигателя, определение качества работы разомкнутой электромеханической системы, выбор силового преобразователя, синтез закона регулирования скорости электродвигателя и расчёт энергетических показателей привода. Также в ходе работы были изучены методы расчёта механической части системы и представление механизмов в виде двухмассовой системы.

Двухмассовая система является колебательной. Один из основных параметров –

соотношение инерционных масс, . Характерные частоты колебаний: 244 1/с

(частота собственных колебаний), 232 1/с (парциальная частота колебаний первой

массы) и 77 1/с (парциальная частота колебаний второй массы). На частотных характеристиках видны резонансы (ЛАЧХ) и опрокидывания фазы (ФЧХ) на этих частотах.

Так как производственный цикл требует обработки деталей больших масс и

габаритов, то для привода был выбран асинхронный двигатель большой мощности –

160 кВт. Момент инерции выбранного двигателя значительно отличается от

предварительного ( , что сильно повлияло на поведение

механической части привода – коэффициент соотношения масс уменьшился до

Частоты колебаний (соответственно): 145 1/с, 123 1/с, 77 1/с.

По паспортным данным были рассчитаны параметры схемы замещения двигателя, что позволило построить механическую характеристику по формуле Клосса и приблизительно оценить время пуска на холостом ходу. Оно составило 0.26 с.

Представление двигателя в виде обобщенной машины дало понятие переходных процессах при пуске: колебания токов, скорости и момента.

Для регулирования скорости был выбран частотный преобразователь. Из-за падения напряжения на ключах преобразователя критический момент двигателя при номинальной скорости упал с 5860 Нм до 5150 Нм. Для сохранения этого значения

45

момента при всех частотах был рассчитан нелинейный закон регулирования

(соотношение .

Несмотря на снижение критического момента, жесткость механической

характеристики осталась достаточно высокой – 1968 Нмс. Вкупе с небольшим диапазоном регулирования (D = 1.07) это дало крайне малую погрешность

колебаний скорости крайне мала, эту характеристику привода можно было повысить,

уменьшив жесткость характеристики АД вводом дополнительных сопротивлений в цепь статора. В этом случае погрешность регулирования увеличилась бы, но столь высокая точность при данном технологическом процессе не нужна и ею вполне можно было бы пожертвовать.

В заключение был проведен анализ энергетических показателей привода,

который показал, что спроектированный электропривод имеет цикловой КПД

, что является практически максимальным достижимым результатом, так как большую часть времени двигатель работает при загрузке примерно 84% - именно в этом случае его КПД максимален.

Таким образом, поставленная задача была достигнута. Спроектированный электропривод был исследован и проверен с различных позиций: механика,

электродинамика, энергетика. Для предложенного технологического процесса с учётом специфики установки данный проект удовлетворяет всем требованиям и является качественным решением.

46