Электропривод передвижения стола продольно-строгального станка

Автор: Пользователь скрыл имя, 01 Декабря 2011 в 23:58, курсовая работа

Краткое описание

В данном курсовом проекте предусматривается разработка электропривода передвижения стола продольно-строгального станка по системе генератор-двигатель
(Г-Д) с асинхронным гонным двигателем.
Основной задачей проектирования является правильный выбор электродвигателя
для заданной электромеханической системы (ЭМС). Т. к. выбор электродвигателя завышенной мощности приводит к увеличению капитальных затрат и эксплуатационных расходов, неэффективное использование дефицитных и дорогостоящих материалов, затраченных на изготовление электродвигателя.

Оглавление

Введение 4
Составление технического задания 5
Предварительный выбор электрического двигателя 8
Проверка двигателя по нагреву и на перегрузочную способность 15
Выбор генератора и гонного двигателя 19
Расчет статических механических характеристик электропривода 24
Расчет переходных процессов и динамических характеристик 31
Расчет энергетических показателей электропривода 50
Разработка принципиальной электрической схемы электропривода. Выбор элементов схемы. Краткое описание работы схемы 55
Заключение 65
Литература 66

Файлы: 1 файл

1.docx

— 1.71 Мб (Скачать)

    В первом положении «Вперед» замыкается также контакт SA3, который подает напряжение на катушки контакторов КМ5 и КМ7Ф.

    Вначале через размыкающийся контакт  реле – напряжения KV2 включается контактор форсировки КМ7Ф.

    Включившийся  контактор КМ7Ф с одной стороны  блокирует своим размыкающим  контактом включения катушки  контактора КМ5, а с другой стороны  подключает своим замыкающим контактом  максимальное напряжение управления (снимаемое  с потенциометра  ) в схему управления ТВТ. Это обеспечивает требуемую форсировку возмущения генератора.

    При достижении ЭДС генератора заданного  значения реле напряжения KV2 включается. Оно размыкает цепь катушки контактора КМ7Ф. Контактор КМ7Ф отключается. Форсировка возбуждения снимается. Включается контактор КМ5. Он своими замкнувшимися контактами подает в схему ТВТ сигнал управления, соответствующий установившемуся значению Двигатель разгоняется до скорости .

    При постановке командо-контроллера во 2е положение «Вперед» отключается  контактор КМ5 и снова включается контактор форсировки возбуждения  КМ7Ф (через замкнутые контакты SA4 и замкнутые контакты реле напряжения KV3).

    Происходит  форсированное повышение ЭДС  генератора до При достижении ЭДС генератора указанного значения включается второе реле напряжения KV3. Оно отключает контактор КМ7Ф, который деблокирует катушку контактора КМ6. Контактор КМ6 включается, подает в схему управления ТВТ сигнал управления, соответствующий значению Двигатель М2 разгоняется до скорости

    При постановке рукоятки командо-контроллера  в 1е и 2е положения «Назад»  включается реверсивный контактор  КМ4 (вместо КМ3), а контакторы КМ5, КМ6 и КМ7Ф включаются аналогично положениям 1 и 2 «Вперед».

    Торможение  электропривода при снижении скорости движения механизма от до осуществляется при работе в 1ой зоне регулирования системы Г – Д переводом рукоятки командо-контроллера из положения 2 «Вперед» в положение 1 «Вперед». Пр этом контактор КМ6 отключается, а контактор КМ5 включается. Коэффициент форсировки снижения тока возбуждения, а соответственно и ЭДС генератора составит примерно

    

    Рассмотренная работа схемы при ручном управлении в 1ой зоне регулирования системы  Г – Д справедлива как для  электропривода передвижения стола  продольно-строгального станка так  и для электроприводов грузоподъемной тележки и тележки мостового  крана.

    Рассмотрим  теперь работу схемы управления для  электропривода передвижения стола  продольно-строгального станка во второй зоне регулирования (при условии  ).

    Для обеспечения работы схемы во 2ой зоне регулирования добавляются  следующие элементы схемы:

  1. Контакт командо-контроллера SA5, который замыкается только в одном положении рукоятки командо-контроллера - 3 положения «Назад»;
  2. Контактор КМ8, в замкнутом состоянии которого обеспечивается номинальный ток возбуждения и соответственно номинальный магнитный поток двигателя М2;
  3. Контактор КМ9, при включении которого обеспечивается минимальный ток возбуждения, а соответственно и минимально ослабленный магнитный поток двигателя, при этом обеспечивается максимальная скорость обратного хода стола
  4. Контактор КМ10 обеспечивает форсировку возбуждения двигателя при ослаблении магнитного потока. При включенном его состоянии напряжение управления, подаваемое на ТВД, равно нулю, чем достигается максимальная форсировка снижения тока возбуждения до минимального его значения.
  5. Контактор КМ11 , который подает в систему управления ТВД максимальный по величине сигнал, обеспечивающий максимальную форсировку усиления тока возбуждения двигателя от до номинального его значения
  6. Реле тока в цепи обмотки возбуждения двигателя КА3 и КА4; реле КА3 контролирует  и снимает форсировку при ослаблении магнитного потока (оно отключается, когда ток достигнет значения ), реле КА4 контролирует и снимает форсировку при усилении магнитного потока (оно включается, когда ток возбуждения достигнет номинального значения ).

    Рассмотрим  работу схемы управления во 2ой зоне регулирования.

    При постановке рукоятки командо-контроллера  в 3е положение «Назад» замыкается его контакт SA5. После того, как ЭДС генератора достигнет своего предельного значения , реле напряжения KV3 включится и замкнет свой контакт в цепи катушек контакторов КМ9 и КМ10 .

    Первым  включится контактор КМ10 через замкнутый контакт токового реле КА3 (оно включится ранее при номинальном токе возбуждения двигателя). После включения контактора КМ отключаются все аппараты, коммутирующие сигналы управления ТВД – КМ8, КМ9 и КМ11 . Цепь последнего контактора была разомкнута еще ранее посредством размыкающегося контакта реле КА4 (это реле было ранее включено при номинальном токе возбуждения двигателя).

    Таким образом, при включенном контакторе КМ10 начнется форсированное ослабление тока возбуждения и соответственно магнитного потока.

    При достижении током возбуждения значения , определяют максимальную скорость обратного холостого хода , токовое реле КА3 отключится и отключит контактор КМ10 .

    Форсировка  ослабления магнитного потока отключается. Включается контактор КМ9, который  обеспечивает сигнал управления ТВД  для поддержания тока возбуждения  равным

    Торможение  в конце обратного хода с последующим  реверсом до скорости «Вперед» осуществляется в следующей последовательности.

    Начале  командо-контроллер устанавливается  в положение 2 «Назад». Его контакт  SA5 размыкается. Размыкаются цепи катушек контакторов КМ9 и КМ10 , т.е. отключаются цепи сигналов управления на ослабление магнитного потока двигателя.

    Как только размыкающиеся контакты контакторов  КМ9 и КМ10 в цепи питания катушек контакторов КМ8 и КМ11 Он включившись, подает максимальный сигнал управления на ТВД, тем самым обеспечивая максимальную форсировку тока возбуждения при его увеличении от значения до номинального значения

    При достижении тока возбуждения этого  значения токовое реле в цепи обмотки  возбуждения КА4 включается и размыкает  цепь катушки контактора КМ11 Он отключается, форсировка возбуждения двигателя снимается.

    Включается  контактор КМ8. В цепь управления ТВД подается напряжение управления, обеспечивающее установившееся значение номинального тока возбуждения двигателя.

    Таким образом переключение командо-контроллера  с 3го положения «Назад» во 2е положение  «Назад» обеспечивает торможение электропривода во 2ой зоне регулирования путем  усиления тока возбуждения от до при неизменном значении ЭДС генератора

    Дальнейшее  торможение в конце обратного  хода со скорости до нуля с последующим реверсом до скорости «Вперед» осуществляется переводом рукоятки командо-контроллера с положения 2 «Назад» в положение 1 «Вперед».

    В этом случае торможение будет осуществляться аналогично режиму торможения со скорости до скорости в конце рабочего хода «Вперед».

    Некоторое отличие будет заключаться в  том, что при рабочем ходе интенсивность  торможения будет несколько меньше, чем при реверсе от скорости до скорости за счет несколько большей форсировки торможения в последующем случае. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

     В ходе выполнения данной курсовой работы был разработан электропривод передвижения стола продольно-строгального станка.

     Выбран  двигатель постоянного тока с  независимым возбуждением серии 2ПФ250LУХЛ4, генератор серии 2ПН250МУХЛ4 и гонный асинхронный двигатель серии 4А225М4У3.

     В результате проведенного расчета параметров двигателя и построения переходных процессов системы «генератор–двигатель», можно сделать вывод, что данные двигатель, генератор и асинхронный  двигатель могут обеспечить требуемый  технологический цикл и безаварийные режимы работы.

     В результате моделирования системы  «генератор-двигатель» в программе  MATLAB мы получили переходные процессы в системе и убедились, что двигатель работает в нормальном режиме, что не вы вызывает его перегрева и перегрузки (скачки токов не превышают допустимые значения).

       Потери в двигателе не превышают  номинальные потери, следовательно,  двигатель удовлетворяет условиям  нагрева.

       Также была разработана принципиальная  схема силовой части и схема  управления электроприводом. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ.

  1. Справочник по электрическим машинам: В 2 т. / Под общей ред.  И.П. Копылова и Б.К. Клокова. Т. 1.- М.: Энергоатомиздат, 1988.-456с.
  2. Справочные данные по электрооборудованию. Т. 1. Электрические машины общего применения. - М.-Л.: Энергия, 1964. - 327с.
  3. Асинхронные двигатели серии 4А: Справочник. - М.: Энергоиздат 1982. - 504с.
  4. Редукторы и мотор - редукторы общемашиностроительного применения: Справочник / Л.С. Бойко, А.З. Высоцкий, Э.Н. Галиченко и др. – М: Машиностроение, 1984.-247с.
  5. Теория электропривода: Задания на курсовое проектирование / И.Д. Абакумов, Н.Н. Путинцев, С.И.Мордвинов, НЭТИ. - Новосибирск, 1985.

Информация о работе Электропривод передвижения стола продольно-строгального станка