Методические указания по курсовому проектированию «проектирование электроприводов центрифуг» (стр. 4 из 4)
4.5.2. Выбор преобразовательного афегата
Если оказалось невозможным выбрать комплектный электропривод, то следует предпринять попытку подобрать (по каталогу) подходящее комплектное управляющее устройство (преобразовательный агрегат), пригодное для управления выбранным электродвигателем в соответствии с предъявленными требованиями. При таком варианте доукомплектования силовой части электропривода объем дальнейшей работы аналогичен п. 4.5.1 с размещением спецификаций в поле чертежей [1,10].
При необходимости принятия проектных решений по пп.4.5.1 или 4.5.2. необходимо самостоятельно разработать электрическую схему преобразовательного агрегата, используя накопленный опыт [4,13,18]. Объем дальнейшей работы аналогичен п.4.5.1. Спецификацию, возможно, будет необходимо оформить отдельным документом [10].
4.6. Этап 6. Составление математического описания силовой части электропривода
Математическое описание, или, что то же самое, математическая модель силовой части (энергетического канала) электропривода [1,4,14,19,21}, представляется в двух формах: системой алгебраических и дифференциальных уравнений и структурной схемой. Эти виды моделей разрабатываются на основе принципиальной и функциональной схем силовой части электропривода. Должны быть даны пояснения математического или физического смысла всех переменных и коэффициентов системы уравнений и параметров структурной схемы. Необходимо пояснить функциональный смысл блоков (элементов) структурной схемы, а также привести численные значения всех упомянутых коэффициентов и параметров (при необходимости вычислить их с пояснением расчетных формул). Математическое описание модели предпочтительней представить в относительных единицах, лишь в исключительных случаях (по согласованию с преподавателем) - в абсолютных единицах.
4.7. Этап 7. Расчет и анализ статических характеристик разомкнутой системы электропривода
Оценка качества статических (установившихся) режимов работы электропривода является одним из аспектов общей оценки качества проектной разработки. Характер (параметры) установившихся режимов электропривода полностью определяется его статическими механическими характеристиками
. Уравнение статической механической характеристики разомкнутой системы электропривода (т.е. силового канала электропривода) можно получить из его математического описания (модели) в любой форме (см. п. 4.6). Способ получения уравнений статической характеристики на основе математической модели любого вида становится очевидным, если учесть, что в установившихся режимах М = Мс и производные всех переменных (координат электропривода) равны нулю. При наличии в силовом канале электропривода элементов с нелинейными статическими характеристиками, не имеющими аналитического описания, механическая характеристика электропривода описывается системой уравнений, содержащих уравнения нелинейных функциональных зависимостей с представланием последних в виде графиков.Полный набор статических характеристик задается преподавателем, однако он обязательно включает естественную механическую характеристику электродвигателя, основную и регулировочные механические характеристики разомкнутой системы электропривода, статические характеристики "вход-выход" электрических преобразователей. Регулировочные механические характеристики должны быть представлены для значений управляющих воздействий, при которых реализуются все установившиеся режимы в рабочем цикле центрифуги (см. рис. 2,табл.2).
Анализ статических механических характеристик электропривода сводится к числовой оценке их жесткости и достаточности последней по требованиям технологии центрифугирования, а также к оценке других основных показателей регулирования скорости электропривода [4,14,19,21].
Некоторые методические рекомендации по этому этапу работы приведены в [1]. Дополнительно отметим следующее.
Должны быть рассчитаны графики частоты вращения
, электромагнитного момента M(t) и, может быть, тока l(t) для всех динамических режимов по тахограмме рабочего цикла центрифуги, после чего следует построить уточненные тахограмму и нагрузочные диаграммы электропривода. Расчеты должны быть выполнены на ЭВМ. При расчете переходных процессов принимаемый характер (непрерывный или скачкообразный) изменения статического момента и момента инерции на участках рабочего цикла центрифуги следует согласовать с преподавателем. Для удобства сравнения на рисунке (или чертеже) с уточненными тахограммой и нагрузочными диаграммами следует нанести аналогичные упрощенные диаграммы , M(t), l(t), которые использовались при выборе двигателя и анализе его теплового режима.Сравнивая упрощенные и уточненные (с учетом характера переходных процессов) тахограммы и нагрузочные диаграммы, необходимо сделать заключение о влиянии переходных процессов на тепловую загрузку двигателя и преобразователя, достаточности их перегрузочной способности и пригодности их к эксплуатации, необходимости и возможности повышения качественных показателей переходных процессов средствами автоматического регулирования, а также рекомендовать класс систем автоматического управления электропривода ротора центрифуги [4].
4.9 Технико-экономический анализ проектных решений
Технике-экономические расчеты и сравнительный анализ вариантов проектных решений [1,7] не являются отдельным этапом работы, а выполняются по необходимости, при обосновании выбора системы электропривода и силового электрооборудования. Технико-экономические расчеты оформляются, как правило, в виде приложения, на которое делаются ссылки в тексте основного содержания курсовой работы или ПЗ к проекту. Конкретное содержание экономических расчетов определяется набором вариантов проектных решений и согласовывается с преподавателем.
После завершения работ по пп. 4.1 -4.9 необходимо составить заключение, затем введение и, наконец, реферат. Требования к этим элементам текстовой документации изложены в [7,9]. После этого документация по курсовому проекту (работе) оформляется окончательно в соответствии с установленными требованиями [7,9,10] и представляется к защите [8].
Список литературы
1. Методические указания по курсовому проектированию. Проектирование электроприводов центрифуг. Часть 1. Общие вопросы проектирования силовой части электропривода. - Сумы: СФТИ, 1993.
2. Лукьяненко В. М., Таранец А. В. Центрифуги: Справ. Изд.-М.: Химия, 1988.
3. Лукьяненко В. М., Таранец А. В. Промышленные центрифуги. - М.: Химия, 1974.
4. Ильинский Н. Ф., Козаченко В. Ф. Общий курс электропривода. Учебник для вузов. -М.: Энергоатомиздат, 1992.
5. Текстовые документы. ГОСТ 2.06-68.
6. Общие требования к текстовым документам. ГОСТ 2.105-79/СТ СЭВ 2667-80/.
7. Методические указания п$ курсовому и дипломному проектированию. Часть 1. Тематика и содержание проектов. - Сумы: СФТИ, 1992.
8. Методические указания по курсовому и дипломному проектированию. Часть 2. Организация проектирования и защита проектов. - Сумы: СФТИ, 1992.
9. Методические указания по курсовому и дипломному проектированию. Часть 3. Оформление текстовых документов. - Сумы: СФТИ, 1993.
10. Методические указания по курсовому и дипломному проектированию. Часть 4. Оформление графической документации. - Сумы: СумГУ, 1994.
11. Соколов В. И. Современные промышленные центрифуги. - М.: Машиностроение^ 987.
12. Соколов В. И. Центрифугирование. - М.: Химия, 1976.
13. Справочник по автоматизированному электроприводу /Под ред. В. А. Елисеева и А. В. Шинянского. - М. : Энергоатомиздат, 1983.
14. Ключев В. И. Теория электропривода. - М. Энергоатомиздат, 1985.
15 Справочник по электрическим машинам. - М.: Энергоатомиздат, т.1,1988; т.2,1989.
16. Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. Т.З. - М. - Машиностроение, 1984.
17. Редукторы и мотор-редукторы общемашиностроительного применения. Справочник /Л. С. Бойко и др. М: Машиностроение, 1984.
18. Терехов В. М. Элементы автоматизированного электропривода. -М.: Энергоатомиздат, 1987.
19. Ковчин С. А., Сабинин Ю. А. Теория электропривода. -С-Пб.: Энергоатомиздат, 1994.
20. Борцов Ю. А, Соколовский Г. Г. Автоматизированный электропривод с упругими связями. - СПб.: Энергоатомиздат, 1992.
21. Teopiя электропривода / За ред. М. Г. Поповича. -К.: Вищашк., 1993.