Содержание
1. Введение
2. Выбор электродвигателя
3. Выбор структуры системы управления электроприводом
4. Выбор комплектного тиристорного электропривода
5. Выбор элементов силового электорооборудования в комплектном электроприводе
6. Функциональная и структурная схемы электропривода. Переход к относительным единицам.
7. Определение параметров силового электрооборудования
8. Выбор типа регуляторов и расчет их параметров
9. Построение статических характеристик замкнутой системы электропривода
10. Защиты в электроприводе и расчет их уставок
11. Исследование качества процессов в проектируемой системе электропривода
12. Вывод
Литература
Введение
В данном курсовом проекте необходимо спроектировать комплектный тиристорный электропривод постоянного тока на основании технических требований представленных в таблице №1. Для этого, выбран двигатель из указанного диапазона мощностей, определена структура системы управления, выбран тиристорный преобразователь и силовое оборудование к нему, произведен синтез регуляторов. На основании знаний полученных в курсе ТАУ произведена настройка системы управления на оптимальное быстродействие и устойчивость. Исследованы качества процессов в спроектированной системе.
Таблица 1.1
Исходные данные к курсовому проекту.
Наименование | Обозначение | Величина |
Диапазон мощностей, в пределах которого следует выбирать двигатель. КВт | От 50до99 | |
Момент инерции механизма в долях от момента инерции двигателя. | Jм /Jд | 2.0 |
Изменение момента статической нагрузки Мс в долях от номинального Мн | Мс/Мн | 0.8 |
Колебания напряжения сети. | êUс=êUс/Uс | 0.25 |
Диапазон регулирования скорости вниз от номинальной | D1=nн/nmin | 5 |
Диапазон регулирования скорости вверх от номинальной. | D2=nmax/nн | 1 |
Допустимая статическая ошибка поддержания скорости при минимальной уставке. | ênдин=ênс/nmin | 0.12 |
Величина токоограничения при упоре | m=Imax/Iн | 2.0 |
Ускорение электропривода при пуске | l=Iдин/Iн | 1.4 |
Выбор электродвигателя
Из указанного диапазона мощностей выбираю двигатель постоянного тока продолжительного режима работы типа П92, 220 В, защищенный, независимого возбуждения.
Таблица 2.1
Параметры двигателя типа П92.
Наименование | Размерность | Значение |
Мощность, Рн | КВт | 75 |
Угловая скорость вала – номинальная, Nн | Об/мин | 1500 |
Угловая скорость вала – максимальная, Nмакс | Об/мин | 2250 |
Ток якоря – номинальный, Iн | А | 381 |
Ток возбуждения – номинальный, Iвн | А | 4,94 |
Сопротивление обмоток (Rя+Rдп) | Ом | 0,016836 |
Сопротивление обмотки возбуждения, Rов | Ом | 38,796 |
Число полюсов | 2р | 4 |
Число параллельных ветвей | 2а | 2 |
Момент инерции якоря, Jя | Кг*м2 | 7 |
Масса | Кг | 705 |
Напряжение на якоре, Uя | В | 220 |
Поток одного полюса, Ф | МВб | 20.1 |
Выбор комплектного тиристорного электропривода
На основании выбранного электродвигателя произведем выбор промышленного комплектного тиристорного электропривода постоянного тока серии КТЭУ.
Выбираем тиристорный электропривод КТЭУ 500/220-532-1ВМТД-УХЛ4.
800- Номинальный выходной ток
220- Номинальное выходное напряжение.
5- Однодвигательный электропривод с линейным контактором.
3- По режиму работы электропривод реверсивный с реверсом тока в якорной цепи.
2- Исполнение по способу связи с питающей сетью - реакторный.
1- С устройством аварийного динамического торможения.
1- Исполнение системы автоматического регулирования (САР) – САР скорости однозонная.
Наличие устройств:
В- Питания обмотки возбуждения двигателя.
М- Питания электромагнитного тормоза.
Т- Питания обмотки возбуждения тахогенератора.
Д- Динамического торможения электропривода.
УХЛ4- Климатическое исполнение.
Таблица 4.1
Параметры электропривода КТЭУ 500/220-532-1ВМТД-УХЛ4
Номинальное напряжение , В | Номинальный ток, А | |
Электропривода | Выпрямителя | |
220 | 230 | 381 |
Данный электропривод был выбран на напряжение больше номинального напряжения двигателя.
Вывод
В данном курсовом проекте был спроектирован комплектный тиристорный электропривод постоянного тока на основании технических требований представленных в таблице №1. Для этого, выбран двигатель П 102, определена структура системы управления, выбран тиристорный преобразователь КТЭУ 800/220-532-1ВМДТ-УХЛ4 и трансформатор ТСЭП – 250/0,7У3 к нему, произведен синтез регуляторов.
Литература
1.Усынин Ю. С. Управление замкнутыми электроприводами: Конспект лекций . Ч.1. –
2. Усынин Ю. С., Осипов О. И., Мацин В. П.. Системы управления электроприводов: Учебное пособие к курсовому проектированию.-
3. Лебедев Е. Д.. Управление вентильными электроприводами постоянного тока. М.: Энергия 1970
4. Справочные данные по электрооборудованию. В 2 – х т. Т. 1. Электрические машины общего применения. – Л.: Энергия, 1964.
Спецификация
![]() |
Рисунок 8.1 ЛАЧХ для уточнения параметров КРТ
![]() |
![]() |
Содержание
1. Введение
2. Выбор электродвигателя
3. Выбор структуры системы управления электроприводом
4. Выбор комплектного тиристорного электропривода
5. Выбор элементов силового электорооборудования в комплектном электроприводе
6. Функциональная и структурная схемы электропривода. Переход к относительным единицам.
7. Определение параметров силового электрооборудования
8. Выбор типа регуляторов и расчет их параметров
9. Построение статических характеристик замкнутой системы электропривода
10. Защиты в электроприводе и расчет их уставок
11. Исследование качества процессов в проектируемой системе электропривода
12. Вывод
Литература
Введение
В данном курсовом проекте необходимо спроектировать комплектный тиристорный электропривод постоянного тока на основании технических требований представленных в таблице №1. Для этого, выбран двигатель из указанного диапазона мощностей, определена структура системы управления, выбран тиристорный преобразователь и силовое оборудование к нему, произведен синтез регуляторов. На основании знаний полученных в курсе ТАУ произведена настройка системы управления на оптимальное быстродействие и устойчивость. Исследованы качества процессов в спроектированной системе.
Таблица 1.1
Исходные данные к курсовому проекту.
Наименование | Обозначение | Величина |
Диапазон мощностей, в пределах которого следует выбирать двигатель. КВт | От 50до99 | |
Момент инерции механизма в долях от момента инерции двигателя. | Jм /Jд | 2.0 |
Изменение момента статической нагрузки Мс в долях от номинального Мн | Мс/Мн | 0.8 |
Колебания напряжения сети. | êUс=êUс/Uс | 0.25 |
Диапазон регулирования скорости вниз от номинальной | D1=nн/nmin | 5 |
Диапазон регулирования скорости вверх от номинальной. | D2=nmax/nн | 1 |
Допустимая статическая ошибка поддержания скорости при минимальной уставке. | ênдин=ênс/nmin | 0.12 |
Величина токоограничения при упоре | m=Imax/Iн | 2.0 |
Ускорение электропривода при пуске | l=Iдин/Iн | 1.4 |
Выбор электродвигателя
Из указанного диапазона мощностей выбираю двигатель постоянного тока продолжительного режима работы типа П92, 220 В, защищенный, независимого возбуждения.
Таблица 2.1
Параметры двигателя типа П92.
Наименование | Размерность | Значение |
Мощность, Рн | КВт | 75 |
Угловая скорость вала – номинальная, Nн | Об/мин | 1500 |
Угловая скорость вала – максимальная, Nмакс | Об/мин | 2250 |
Ток якоря – номинальный, Iн | А | 381 |
Ток возбуждения – номинальный, Iвн | А | 4,94 |
Сопротивление обмоток (Rя+Rдп) | Ом | 0,016836 |
Сопротивление обмотки возбуждения, Rов | Ом | 38,796 |
Число полюсов | 2р | 4 |
Число параллельных ветвей | 2а | 2 |
Момент инерции якоря, Jя | Кг*м2 | 7 |
Масса | Кг | 705 |
Напряжение на якоре, Uя | В | 220 |
Поток одного полюса, Ф | МВб | 20.1 |
Выбор структуры системы управления электроприводом
Выбор структуры системы управления электропривода произведем с учетом требований технического задания на электропривод. В качестве внутреннего контура регулирования применяем контур регулирования тока якоря. Это обеспечит ограничение тока якоря допустимым значением при возможных перегрузках электропривода. Проверяем возможность применения в качестве внешнего контура регулирования, контур регулирования напряжения. Для проверки посмотрим, удовлетворяет ли данный выбор величине статической погрешности поддержания скорости.
Δnc=Δnc1+Δnc2 (3.1)
Δnc= 2,5%
Где Δnc1 и Δnc2- составляющие статической погрешности, вызванные приложением статической нагрузки и нестабильного потока возбуждения двигателя.
Δnc1- составляющая, вызванная приложением статической нагрузки в схеме с интегральным регулятором напряжения, когда можно принять Uя=const.
(3.2)
где кяд - кратность тока короткого замыкания якорной цепи двигателя.
(3.3)
Составляющую Δnc2 на стадии предварительных расчетов предсказать не удается из-за незнания величин разброса магнитного сопротивления машины и нестабильности тока возбуждения из-за нагрева обмотки, поэтому Δnс2 не учитываю.
Проверим, удовлетворяет ли полученная величина статической погрешности заданной.
Заданная величина
Рассчитанная величина
Таким образом, применение в качестве внешнего контура регулирования контур регулирования напряжения невозможно. Поэтому буду применять в качестве внешнего контура регулирования контур регулирования скорости двигателя.
Дата: 2019-05-28, просмотров: 239.