МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ
СУМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО КУРСОВОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ
«ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ЦЕНТРИФУГ»
ЧАСТЬ 2. РАЗРАБОТКА И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИЛОВОЙ ЧАСТИ
ЭЛЕКТРОПРИВОДА РОТОРА ФИЛЬТРУЮЩЕЙ ПОДВЕСНОЙ
ЦЕНТРИФУГИ
для студентов специальности 7.0914.02
дневной формы обучения
Утверждено
редакционно-иэдательским советом университета. Протокол №3 от 3.09.96
Сумы СумГУ1996
Учебное издание
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО КУРСОВОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ
„ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ЦЕНТРИФУГ "
ЧАСТЬ 2.РАЗРАБОТКА И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИЛОВОЙ ЧАСТИ
ЭЛЕКТРОПРИВОДА РОТОРА ФИЛЬТРУЮЩЕЙ ПОДВЕСНОЙ
ЦЕНТРИФУГИ
Для студентов специальности 7.09 14.02
дневной формы обучения
Составители: Владимир Дмитриевич Червяков
Сергей Андреевич Печенюк
Ответственный за выпуск: Владимир Дмитриевич Червяков
Содержание
1. Постановка задачи проектирования 4
2. Особенности курсовой работы 4
3. Задание на проектирование (разработку) 6
4. Методические указания и рекомендации 12
4.2. Этап 2. Составление технического задания 13
4.4. Этап 4. Расчет мощности и выбор приводного электродвигателя 13
4.4.1. Анализ теплового режима работы электродвигателя. Выбор серии электродвигателей 14
4.4.2. Расчет и построение нагрузочной диаграммы механизма 14
4.4.4. Выбор электродвигателя 15
4.4.6. Расчет и построение нагрузочных диаграмм электродвигателя 16
4.4.7. Проверка выбранного электродвигателя по перегрузке, условиям пуска и нагреву 17
4.5.1. Выбор комплектного электропривода 17
4.5.2. Выбор преобразовательного афегата 17
4.6. Этап 6. Составление математического описания силовой части электропривода 18
4.7. Этап 7. Расчет и анализ статических характеристик разомкнутой системы электропривода 18
4.9 Технико-экономический анализ проектных решений 19
Общие методические вопросы проектирования силовой части электроприводов центрифуг рассмотрены в [1]. Настоящие методические указания посвящены методике проектирования электропривода ротора одного из распространенных в сахарной промышленности видов центрифуг, а именно - подвесной автоматической фильтрующей центрифуги [2,3]. Предлагаются варианты индивидуального задания на курсовое проектирование, различающиеся конструктивными параметрами узла ротора центрифуги и параметрами тахограммы рабочего цикла. Выполняя курсовой проект (работу) на тему "Электропривод ротора фильтрующей подвесной центрифуги" по дисциплине " Автоматизированный электропривод", необходимо одновременно пользоваться настоящими методическими указаниями и указаниями [17,8,9,10].
1. Постановка задачи проектирования
В задании на курсовой проект (работу), которое выдается студенту преподавателем-руководителем проекта, сформулирована тема проекта (работы) и укрупненно определено его содержание [1]. Одним из этапов работы над проектом является составление технического задания (ТЗ). В реальных условиях ТЗ выдает проектировщику организация-заказчик. В нашем же случае, в учебных целях, составление ТЗ поручается самому студенту. Процесс разработки ТЗ по существу представляет собой процесс постановки задачи проектирования с ее детализацией в части требований к объекту проектирования. В курсовом проекте выполняется лишь часть общей задачи проектирования электропривода ротора центрифуги, а именно - выполняется проект силовой части электропривода ( энергетического канала электропривода) [4]. Содержательная сущность курсового проекта состоит в разработке электрической схемы силовой части электропривода, выборе ее элементов, анализе ее статических и динамических свойств. Курсовой проект относится к категории технических проектов, а курсовая работа - к категории научно-исследовательских или опытно-конструкторских работ (НИР, ОКР). ТЗ на курсовую работу составляется по тем же правилам [1], что и на проект.
2. Особенности курсовой работы
Курсовая работа формально не является проектом, однако она может включать в качестве приложений проектные разработки (одну или более), каждая из которых по содержанию и оформлению должна отвечать всем требованиям, предъявляемым к проектам. В нашем случае название курсовой-работы может быть сформулировано так:" Разработка и исследование силовой части электропривода ротора фильтрующей подвесной центрифуги".
Курсовая работа представляется в виде документа типа отчета [5,6], в переплет которого включаются :
титульный лист;
задание;
реферат;
техническое задание;
содержание (последующей части);
перечень сокращений и обозначений;
введение;
разделы основного содержания курсовой работы;
заключение;
список источников информации;
приложения (в том числе проекты).
Курсовая работа по электроприводу содержит проектную разработку силовой части электропривода, поэтому отметим некоторые особенности, касающиеся разделов основного содержания, приложений и графической части рабрты. В число разделов основного содержания курсовой работы входят:
1. Описание рабочей машины (центрифуги);
2. Технологический процесс центрифугирования. Требования к электроприводу ротора;
3. Выбор системы электропривода;
4. Функциональная схема силовой части электропривода;
5. Математическое описание силовой части электропривода как объекта управления;
6. Статические характеристики электропривода;
7. Переходные процессы электропривода.
Содержательная сущность этих разделов аннотирована в [1]. Следует лишь иметь в виду, что технические параметры силовой части электропривода, используемые в разделе 5. Математическое описание... , указываются со ссылкой на приложение, в котором помещена проектная документация в виде пояснительной записки (ПЗ) к проекту "Силовая часть электропривода ротора центрифуги" и электрических схем, т. е. со ссылкой на проект, включенный в переплет курсовой работы как приложение.
Требования к содержанию и оформлению проекта изложены в [1,7,9], однако в нашем случае часть разделов основного содержания ПЗ перенесена в текст основного содержания курсовой работы, в связи с чем основное содержание ПЗ будет представлено следующими разделами:
1. Расчет мощности и выбор приводного электродвигателя;
2. Выбор силового электрооборудования. Схемы электрические;
3. Технико-экономические расчеты.
Учитывая, что часть курсовой работы (приложение) оформляется в виде проектной документации (включающей ПЗ, схемы электрические принципиальные и соединений, спецификации и перечни оборудования), графическая часть работы содержит, кроме чертежей конструкторской документации (входящей в проект), только рисунки в тексте основного содержания. Правила оформления рисунков изложены в [9]. Для защиты курсовой работы могут потребоваться также демонстрационные плакаты, слайды и т. д.
3. Задание на проектирование (разработку)
Предлагаются варианты индивидуального задания на разработку или проектирование электропривода ротора центрифуги типа ФПН с верхним приводом и нижней выгрузкой продукта, с диаметром ротора от 600 до 1500 мм. Выгрузка продукта (осадка) - ножевая.
Эскиз вращающейся механической части центрифуги (ротора) представлен на рис. 1. Конструктивные размеры приведены повариантно в табл. 1. Главный вал с закрепленными на нем обечайкой ротора и шкивом тормоза (рис. 1) являются основными инерционными массами. На эскизе они представлены в упрощенном виде, учитывая учебный характер проектирования. Пренебрежение другими вращающимися массами (втулок, гаек, эластичной муфты и др.) и упрощенное представление конструкции основных вращающихся масс не вносит существенной погрешности в результат расчета момента инерции механизма и компенсируется запасами по мощности и моменту приводного электродвигателя. Все детали вращающейся механической части (рис.1) изготовлены из стали.