Электропривод подъемного механизма крана (стр. 5 из 5)
КПД за цикл:
.Полученный КПД удовлетворяет требованиям электропривода.
Выводы по главе 4.
По рассчитанной ранее уточненной нагрузочной диаграмме путем нахождения площади, ограниченной графиком М2(t), было определено более точное значение Мэкв и проверен двигатель по нагреву и перегрузке. Оказалось, что двигатель удовлетворяет этим условиям. Также были рассчитаны интегральные энергетические показатели за цикл работы: полезная работа, потери и к.п.д.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
В данной работе был исследован и разработан электропривод подъемного механизма крана, предназначенного для подъема и опускания груза и совершающий движение по заданному циклу. Целью работы являлось закрепление, углубление и обобщение знаний в области теории электропривода путем решения комплексной задачи проектирования конкретного производственного механизма.
На основе исходных данных и технических требований была, в результате анализа, выбрана схема электропривода. Был сделан вывод, что наиболее рациональной системой в данном случае является система ТП-Д. Далее, по нагрузочным диаграммам был выбран двигатель постоянного тока серии 2П и произведена проверка по условиям нагрева и допустимой перегрузки. Оказалось, что выбранный двигатель удовлетворяет этим условиям. Также рассчитан силовой преобразователь и выбраны элементы мостовой реверсивной схемы: трансформатор, тиристоры, дроссель. Рассчитаны статические характеристики в замкнутой и разомкнутой системах, а также построена уточненная нагрузочная диаграмма за производственный цикл. Выбор структуры замкнутой системы, следуя рекомендациям, был остановлен на системе с подчиненным регулированием координат с применением настройки на технический оптимум. Разработана схема управления с применением релейной аппаратуры. Рассчитаны переходные процессы на ЭВМ, а их анализ, исходя из физических соображений, показал, что полученные динамические показатели соответствуют заданным. Работа заканчивается расчетом энергетических показателей электропривода. Рассчитаны работа за цикл, потери и КПД. Значение КПД вполне приемлемо для данной системы – 62,13%. Здесь же по уточненной нагрузочной диаграмме из главы 2. был еще раз проверен двигатель по условиям нагрева и перегрузки.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
1. Справочник по электрическим машинам: В 2 т / под общей ред. И.П. Копылова и Б.К. Клокова т.1. – М.: Энергоиздат, 1988 г.
2. Соколов Н.П. и Елисеев В.А. Расчет по автоматизированному электроприводу. Выпуск VII М.: МЭИ, 1974 г. – 84 с.
3. Силовые полупроводниковые приборы: Справочник / Чебовский Л.Г. – М.: Энергоиздат, 1985 г. – 400 с.
4. Ключев В.И. Теория электропривода: Учебник для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1985 г. – 560 с.
5. Ключев В.И., Терехов В.М. Электропривод и автоматизация общепромышленных установок: Учебник для вузов. – М.: Энергия, 1980 г. – 360 с.
6. Моделирование систем на ЦВМ:Учебное пособие / под ред. Льготчикова В.В. – М.: МЭИ, 1993 г. – 119 с.
7. Курс лекций: основы электропривода: В 2 т / под ред. проф. Данилова П.Е. – Смоленск: Самиздат.
ПРИЛОЖЕНИЯ.
Приложение 1. Параметры для построения нагрузочной диаграммы двигателя за цикл при линейном изменении ЭДС
20-sim Experiment Description
===============================
Model: kurs4
Experiment: kurs4
Date: 05/23/02
Time: 22:43:49
Version: PC Version 2.3
License: Demonstration Version
may be distributed freely
| Пуск | Реверс |
| Parameters:===========forder_1`k 1.139forder_1`tau 0.038gain_3`p 1.305gain_2`p 1.305relay_2`min -142.756relay_2`max 142.756relay_1`min -106.918relay_1`max 106.918att_2`d 0.125att_1`d 2fileinp_1`filename c:\d\data1.txtfileinp_1`col 1 | Parameters:===========forder_1`k 1.139forder_1`tau 0.038gain_3`p 1.305gain_2`p 1.305relay_2`min -260,728relay_2`max 260,728relay_1`min 68.428relay_1`max 68.428att_2`d 0.125att_1`d 1.095fileinp_1`filename c:\d\data2.txtfileinp_1`col 1 |
Initial Conditions:
===================
forder_2`state 0
forder_1`state 0
intgrl_2`state 0
intgrl_1`state 0
Run Specifications:
===================
Integration Method Runge-Kutta-4
Start Time 0
Finish Time 12
Step Size 0.0001
Multiple Run Specifications:
============================
Multiple Run Type : Plain Multiple Run
Number Of Steps : 2
Plot Specifications:
====================
X-Axis Time 0 12
A gain_3`outp -150 150
B intgrl_1`outp -150 150
Приложение 2. Параметры для построения переходных процессов пуска электропривода в замкнутой системе с подчиненным регулированием координат
20-sim Experiment Description
===============================
Model: dvuhkon2
Experiment: dvuhkon3
Date: 05/28/02
Time: 06:39:05
Version: PC Version 2.3
License: Demonstration Version
may be distributed freely
| С учетом ОС | Без учета ОС |
| Parameters: ===========forder_2`k 1.139forder_2`tau 0.047forder_1`k 27.95forder_1`tau 0.01gain_3`p 1.305gain_5`p 1.305gain_1`p 0.056gain_4`p 10.5125gain_2`p 0.1p_1`kp 4.247pi_1`kp 0.7344pi_1`tauI 0.047limit_1`min -10limit_1`max 10fileinp_1`filename c:\data2\d1.txtfileinp_1`col 1relay_2`min -10relay_2`max 10relay_1`min -81.93relay_1`max 81.93att_1`d 2 | Parameters: ===========forder_2`k 1.139forder_2`tau 0.047forder_1`k 27.95forder_1`tau 0.01gain_3`p 1.305gain_5`p 0gain_1`p 0.056gain_4`p 10.5125gain_2`p 0.1p_1`kp 4.247pi_1`kp 0.7344pi_1`tauI 0.047limit_1`min -10limit_1`max 10fileinp_1`filename c:\data2\d2.txtfileinp_1`col 1relay_2`min -10relay_2`max 10relay_1`min -81.93relay_1`max 81.93att_1`d 2 |
Initial Conditions:
===================
intgrl_2`state 0
intgrl_1`state 0
forder_2`state 0
forder_1`state 0
pi_1`state 0
Run Specifications:
===================
Integration Method Runge-Kutta-4
Start Time 0
Finish Time 4
Step Size 0.0001
Multiple Run Specifications:
============================
Multiple Run Type : Plain Multiple Run
Number Of Steps : 2
Plot Specifications:
====================
X-Axis Time 0 4
A gain_3`outp 0 150
B intgrl_1`outp 0 150
Приложение 3. Расчет интегральный энергетических показателей.
| |
 |
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ............................................................................................................. 3
1. ВЫБОР СХЕМЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА И СИЛОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ....... 5
1.1. Исходные данные для проектирования....................................................... 5
1.2. Выбор схемы электропривода..................................................................... 6
1.3. Расчет нагрузочных диаграмм и выбор двигателя.................................... 8
1.4. Выбор схемы и расчет элементов силового преобразователя................. 12
1.4.1. Выбор трансформатора.................................................................... 12
1.4.2. Выбор тиристоров............................................................................ 14
1.4.3. Выбор индуктивности дросселей..................................................... 15
1.4.4. Определение расчетных параметров силовой цепи ТП-Д.............. 16
2. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ.......... 18
2.1. Расчет и построение статических характеристик в разомкнутой системе. 18
2.2. Выбор структуры замкнутой системы электропривода, расчет ее параметров. 23
2.2.1. Расчет контура тока.......................................................................... 23
2.2.2. Расчет контура скорости................................................................... 26
2.3. Расчет и построение статических характеристик в замкнутой системе.... 27
2.4. Разработка схемы управления электроприводом..................................... 28
3. АНАЛИЗ ДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЗАМКНУТОЙ СИСТЕМЫ...... 31
3.1. Математическое описание электропривода............................................... 31
3.2. Расчет и построение переходных процессов............................................. 33
4. РАСЧЕТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОПРИВОДА... 35
4.1. Построение уточненной нагрузочной диаграммы двигателя за цикл..... 35
4.2. Проверка двигателя по нагреву и перегрузке по уточненной нагрузочной диаграмме.......................................................................................................... 35
4.3. Расчет интегральных энергетических показателей электропривода за цикл работы................................................................................................................ 36
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.................................................................................................... 38
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.................................................................................... 39
ПРИЛОЖЕНИЯ.................................................................................................... 40
Приложение 1. Параметры для построения нагрузочной диаграммы двигателя за цикл при линейном изменении ЭДС................................................................. 41
Приложение 2. Параметры для построения переходных процессов пуска электропривода в замкнутой системе с подчиненным регулированием координат........................................................................................................... 43
Приложение 3. Расчет интегральный энергетических показателей................ 46