Автоматизированный электропривод механизма перемещения стола продольно-строгального станка

Реферат - Радиоэлектроника

Другие рефераты по предмету Радиоэлектроника



Министерство общего и профессионального образования
Российской Федерации

Уральский государственный профессионально-педагогический университет

Кафедра электрооборудования и автоматизации промышленных предприятий

КУРСОВАЯ РАБОТА

Предмет: "Автоматизированный электропривод"

Тема:"Автоматизированный электропривод механизма перемещения стола продольно-строгального станка."

Выполнил:

Студент гр.СОЗ382Калабин А.А.

Проверил:Сусенко О.С.

г. Сарапул

2001год.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ3

1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ4

2 ВЫБОР ТИПА ЭЛЕКТРОПРИВОДА6

3 ВЫБОР И ПРОВЕРКА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ7

3.1 РАСЧЕТ НАГРУЗОЧНОЙ ДИАГРАММЫ МЕХАНИЗМА7

3.2 ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ВЫБОР ДВИГАТЕЛЯ9

3.3 РАСЧЕТ НАГРУЗОЧНОЙ ДИАГРАММЫ ДВИГАТЕЛЯ11

3.4 Проверка двигателя по нагреву17

4 ВЫБОР ОСНОВНЫХ УЗЛОВ СИЛОВОЙ ЧАСТИ18

4.1 ВЫБОР ТИРИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ18

4.2 ВЫБОР СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА18

4.3 выбор сглаживающего реактора20

4.4 принципиальная электрическая схема силовой части21

5 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СИЛОВОЙ ЧАСТИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА23

5.1 РАСЧЕТ ЭКВИВАЛЕНТНЫХ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ23

5.2 Переход к системе относительных единиц24

5.3 структурная схема объекта управления26

6 ВЫБОР ТИПА СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ27

7 РАСЧЕТ КОНТУРА РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОКА ЯКОРЯ
И ЦЕПИ КОМПЕНСАЦИИ ЭДС ЯКОРЯ30

7.1 ВЫБОР КОМПЕНСИРУЕМОЙ ПОСТОЯННОЙ30

7.2 расчет контура регулирования тока якоря30

7.2.1 Расчетная структурная схема контура тока30

7.2.2 Передаточная функция регулятора тока31

7.2.3 Компенсация влияния ЭДС якоря двигателя32

7.2.4 Реализация датчика ЭДС33

7.3 Конструктивный РАСЧЕТ33

8 РАСЧЕТ КОНТУРА РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ36

8.1 рАСЧЕТНАЯ СТРУКТУРНАЯ СХЕМА КОНТУРА РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ36

8.2 расчет регулятора скорости36

8.3 конструктивный расчет37

9 РАСЧЕТ ЗАДАТЧИКА ИНТЕНСИВНОСТИ39

9.1 СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ЗАДАТЧИКА ИНТЕНСИВНОСТИ39

9.2 расчет параметров Зи40

9.3 конструктивный РАСЧЕТ40

10 КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ САР СКОРОСТИ42

ЛИТЕРАТУРА43

ВВЕДЕНИЕ

Процесс обработки детали на продольно-строгальном станке поясняет
рис. 1. Снятие стружки происходит в течение рабочего (прямого) хода, при обратном движении резец поднят, а стол перемещается на повышенной скорости. Подача резца производится периодически от индивидуального привода во время холостого хода стола в прямом направлении. Поскольку при строгании резец испытывает ударную нагрузку, то значения максимальных скоростей, строгания не превосходят 75-120 м/мин (в отличие от скоростей точения и шлифования 2000 м/мин и более). Под скоростью строгания (резания) понимают линейную скорость Uпр перемещения закрепленной на столе детали относительно неподвижного резца на интервале рабочего хода стола. При этом скорость входа резца в металл и скорость выхода резца из металла в сравнении со скоростью строгания ограничиваются до 40 % и менее в зависимости от обрабатываемого материала, чтобы избежать скалывания кромки. Указанные обстоятельства ограничивают производительность и для ее повышения остается только сократить непроизводительное время движения: обратный ход осуществляется на повышенной скорости Uоб > Uпр, а пускотормозные режимы при реверсе принимают допустимо минимальной продолжительности. Хороший эффект в этом дает двухдвигательный привод. Он должен быть управляемым по скорости, поскольку для различных материалов (в соответствии с технологией обработки и свойствами материалов) используются различные оптимальные или максимально допустимые скорости строгания; кроме того, движение характеризуется различными скоростями на разных интервалах времени рабочего цикла, высокой частотой реверсирования с большими пускотормозными моментами. Применяют двух- и одно-зонное управление скоростью.

  1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Таблица 1

Исходные данные

Исходные данныеУсловные обозначенияЗначениеУсилие резанияFz17-ref.НСкорость рабочего ходаVпр0,4 м/сСкорость обратного ходаVобр0,8 м/сМасса столаmc15000 кгМасса деталиmд23000 кгРадиус ведущей шестерниrш0,25 мДлинна деталиLд4 мПуть подхода детали к резцуLп0,2 мПуть после выхода резца из металлаLв0,15 мКоэффициент трения стола о направляющие?0,06КПД механической передачи при рабочей нагрузке?пN0,95КПД механических передач при перемещении стола на холостом ходу?пхх0,5Задание к проекту:

Для механизма перемещения стола продольно-строгального станка выбрать тип электропривода, выполнить выбор электродвигателя и его проверку по нагреву и перегрузке, выбрать силовой преобразовательный агрегат, силовой трансформатор и реакторы, выполнить расчет элементов системы автоматического управления электроприводом, выполнить компьютерное моделирование системы автоматизированного электропривода в типовых режимах.

Требования к электроприводу:

  1. Обеспечение работы механизма по следующему циклу:

подход детали к резцу с пониженной скоростью;

врезание на пониженной скорости;

разгон до рабочей скорости прямого хода;

резание на скорости прямого хода;

замедление до пониженной скорости перед выходом резца;

выход