Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Технические средства автоматизации и управления» для студентов специальности 210100 Одобрено (стр. 6 из 9)
При расчете времени динамического торможения нужно поэкспериментировать с величиной RT, т.е. сначала принимается величина согласно (10), а затем это сопротивление увеличивают в 1.5-2 раза.
Таблица 3
Пуск двигателя
| T | Tтек | iя |  |
| 2-я ступень | |||
| 0 | |||
| … | |||
| 1-я ступень | |||
| 0 | |||
| … | |||
| 0-я ступень | |||
| 0 | |||
| … | |||
Таблица 4
Динамическое торможение
| t | iя |  |
Для разработки схемы пуска и динамического торможения двигателя необходимо предварительно ознакомиться с литературой, в которой приводятся принципиальные электрические схемы автоматического управления двигателями постоянного тока, например, [2,3]. Далее по аналогии разрабатывается схема автоматического пуска и динамического торможения при расчетном значении m. Эта схема и описание ее работы должны быть приведены в курсовой работе. Обозначения элементов принципиальной электрической схемы должны соответствовать ГОСТ 2.721-74-2.758-81 (условные графические обозначения в схемах).
В разделе "Заключение" необходимо обязательно указать:
1. Погрешность расчета "вручную", т.е. без учета индуктивности якорной обмотки, по сравнению с расчетом на ЭВМ.
2. Влияние числа ступеней m на суммарное время переходных процессов при пуске.
3. Влияние сопротивления резистора торможения Rт на время переходных процессов при динамическом торможении.
Остальное приводится по усмотрению исполнителя в соответствии с рекомендациями ГОСТ.
Литература
1. Волков Н.И., Миловзоров В.П. Электромашинные устройства автоматики. –М.: Высшая школа, 1986.-335с.
2. Васильев Д.В. и др. Проектирование и расчет следящих систем. - Л.: Судостроение, 1964.-396с.
3.Москаленко В.В. Автоматизированный электропривод. - М.: Энергоатомиздат, 1986.-320с.
АВТОМАТИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА
Методические указания к выполнению курсовой работы
Составили: ФОМИН Альберт Иванович
БАРЦЕВА Людмила Александровна
Рецензент
Редактор
Лицензия ЛР № 020271 от 15.11.96
Подписано в печать 27.12.00 Формат 60x84 1/16
Бум. тип. Усл.-печ.л. 1,16(1,25) Уч.-изд.л 1,25
Тираж 100 экз. Заказ 5- Т5 Бесплатно
Саратовский государственный технический университет
410054 г. Саратов, ул. Политехническая, 77
Копипринтер СГТУ, 410054 г. Саратов, ул. Политехническая, 77
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА ТЕХНИЧЕСКОЙ КИБЕРНЕТИКИ И ИНФОРМАТИКИ
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине «Технические средства автоматизации и управления»
Тема работы:
«Управляемый разгон двигателя постоянного ток»
Выполнил
Студент гр. УИТ-41
Проверил
Ассистент каф. ТКИ Барцева Л.А.
Саратов 2011
РЕФЕРАТ
Объем работы 16 страниц, она содержит 7 рисунков, 3 таблицы, 26 формул.
ДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА , РАЗГОН, ТОРМОЖЕНИЕ, СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ, КОММУТАЦИЯ, ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ РЕЗИСТОРЫ, СЕМИСТОРЫ, МИКРОПРОЦЕССОР, ТОК ЯКОРЯ.
В работе рассматривался автоматизированный пуск двигателя постоянного тока при условии ограничения тока якоря. Исходя из упрощенной модели процесса было рассчитано сопротивление пусковых резисторов, время этапов пуска и угловые скорости якоря на соответствующих этапах. Результаты расчетов были проверены математическим моделированием, исходя из более полной модели объекта. Разработана принципиальная электрическая схема системы автоматического управления пуском.
1. ВВЕДЕНИЕ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
Двигатели постоянного тока независимого возбуждения наиболее часто используются в системах автоматики так как они очень просты в управлении и имеют привлекательные с точки зрения разработчика механические характеристики. Однако при подключении двигателей постоянного тока средней и большой мощности к источнику питания могут возникнуть проблемы, так как в момент включения ток якоря ограничивается только активным сопротивлением якоря. Сопротивление якоря двигателя довольно мало, поэтому ток в момент включения достигает очень больших значений и может вывести из строя сеть, источник питания, да и сам двигатель.
В самом деле, с достаточно высокой точностью математическую содель двигателя постоянного тока можно представить в виде [ 4 ]:
(1)где
- индуктивность якоря; 
- ток якоря; 
- активное сопротивление цепи якоря; 
- угловая скорость якоря; 
- приведенный момент инерции якоря; 
- момент трения в коллекторе и подшипниках; 
- момент нагрузки; 
- постоянные коэффициенты, определяемые конструкцией данного двигателя; U – питающее напряжение.Моменты трения с достаточной точностью можно считать изменяющимся по закону:
(3)Момент нагрузки, в принципе может изменяться по любому закону, но в данном случае этот закон примем в виде:
(2)Первое уравнение системы (1) описывает динамику электромагнитных процессов в двигателе, второе – электромеханические. В уравнениях (1) это приводит к тому, что правая часть второго уравнения будет отлична от нуля только, если выполняется условие:
. (4)Коэффициенты
имеют совершенно различную размерность, но обычно они очень близки по модулю, поэтому в дальнейшем будем называть их единым электромагнитным коэффициентом и обозначать 
.Так как электромагнитные процессы в якоре протекают на порядок быстрее электромеханических, то при включении двигателя в сеть через очень короткий промежуток времени
, а угловая скорость не успеет увеличиться и 
. Поэтому в первый момент после включения ток якоря будет определяться выражением: 
. (5)Естественно, если
- активному сопротивлению якоря, которое очень мало, то ток может достигать очень больших значений. Поэтому при запуске двигателей постоянного тока средней и большой мощности последовательно с якорем подключают один или несколько резистров, последовательно отключая их при достижении якорем определенных оборотов. То есть 
. (6)Для этого применяют схему, которую обобщенно можно представить, как показано на рис. 1.
Рис. 1. Часть принципиальной электрической схемы
пуска и динамического торможения двигателя постоянного тока
В настоящее время в качестве контактов К1.1 и К1.2 применяются электронные элемент, в частности семисторы, а управление ими осуществляется с помощью микропроцессоров. Резистор
, и контакт КМ1.1 используются для ограничения тока при динамическом торможении двигателя.Цель работы:
1. Рассчитать количество и сопротивление дополнительных резисторов включаемых в цепь якоря при разгоне и торможении, исходя из выполнения условия:
, (7)где
- ток якоря при номинальном моменте нагрузки.2. Рассчитать параметры переходных процессов пуска и торможения, используя упрощенную математическую модель двигателя.