ПНИПУ, системы управления электроприводом (курсовой проект)
Узнать стоимость этой работы
08.11.2025, 20:09

ЗАДАНИЯ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Исходные данные на выполнение курсового проекта представлены в таблице.

Номер задания (вариант) определяет преподаватель

Таблица 2.1 Исходные данные

№ вариант

Макс. момент или сила сопротивления

механизма

Момент инерции механизма или масса

Макс. число позиционирования

механизма

Макс. коэффициент относительной продолжительности цикла

Погрешность позиционирования макс.

Макс. скорость перемещения механизма

Минимальное время цикла

работы

Вид движения

 

F

M

Ji

m

 

εmax

δзад

v

ω

tu

 

 

Н

Н·м

кг·м2

кг

1/ч

 

 

м/с

1/с

с

 

1.

 

800

10

 

200

0,7

0,2

 

1

10

В

2.

 

400

20

 

100

0,7

0,2

 

2

10

В

3.

 

150

15

 

200

0,7

0,3

 

6

15

В

4.

 

120

30

 

100

0,7

0,3

 

10

15

В

5.

 

400

25

 

200

0,7

0,4

 

4

20

В

6.

 

120

8

 

100

0,8

0,4

 

8

25

В

7.

 

100

5

 

100

0,8

0,5

 

2

25

В

8.

 

150

10

 

200

0,8

0,5

 

3

30

В

9.

 

150

10

 

100

0,8

0,8

 

2

30

В

10.

 

250

20

 

200

0,8

0,8

 

4

40

В

11.

 

300

25

 

200

0,7

2

 

2

40

В

12.

 

300

25

 

100

0,7

2

 

4

40

В

13.

 

500

30

 

200

0,7

2

 

2

50

В

14.

 

300

30

 

100

0,7

2

 

4

60

В

15.

 

200

50

 

200

0,7

2

 

3

60

В

16.

 

330

30

 

150

0,7

2

 

4

25

В

17.

2000

 

 

200

200

0,8

0,002

0,2

 

10

П

18.

2000

 

 

200

100

0,8

0,002

0,4

 

10

П

19.

3000

 

 

300

200

0,8

0,002

0,2

 

15

П

20.

3000

 

 

300

100

0,8

0,002

0,4

 

15

П

21.

5000

 

 

500

200

0,8

0,002

0,3

 

20

П

22.

1000

 

 

50

200

0,7

0,01

0,2

 

25

П

23.

1000

 

 

50

100

0,7

0,01

0,1

 

25

П

Продолжение таблица 2.1

№ вари риант

Макс. момент или сила сопротивления

механизма

Момент инерции механизма или масса

Макс. число позиционирования

механизма

Макс. коэффициент относительной продолжительности цикла

Погрешность позиционирования макс.

Макс. скорость перемещения механизма

Минимальное время цикла

работы

Вид движения

 

F

M

Ji

m

 

εmax

δзад

v

ω

tu

 

 

Н

Н·м

кг·м2

кг

1/ч

 

 

м/с

1/с

с

 

24.

 

1000

14

 

200

0,7

0,2

 

3

10

В

25.

 

700

22

 

100

0,7

0,2

 

5

10

В

26.

 

350

12

 

200

0,7

0,3

 

8

15

В

27.

 

220

20

 

100

0,7

0,3

 

12

15

В

28.

1200

 

 

50

100

0,7

0,01

0,2

 

25

П

29.

1700

 

 

100

200

0,7

0,01

0,3

 

30

П

30.

2200

 

 

100

100

0,7

0,01

0,5

 

30

П

31.

2200

 

 

150

200

0,7

0,01

0,5

 

40

П

32.

1500

 

 

100

200

0,7

0,01

0,2

 

30

П

33.

2000

 

 

100

100

0,7

0,01

0,2

 

30

П

34.

2000

 

 

150

200

0,7

0,01

0,15

 

40

П

Примечание: Вид движения В – вращательное, П – поступательное

При расчете мощности электродвигателя принять наиболее неблагоприятный режим работы. Разработать электропривод следящей системы, обеспечивающей заданную точность слежения механизма при максимальной скорости задающего сигнал и максимальном моменте сопротивления.

Датчики положения механизма выбрать, исходя их требуемой точности.

В расчетах принять КПД редуктора равным 40 % для червячной передачи.

По исходным данным, приведенным в таблице 2.1, необходимо:

1) выбрать тип и рассчитать требуемую мощность электродвигателя с учетом переходных процессов при пуске, торможении и изменении режимов работы двигателя;

2) в соответствии с исходными данными (мощностью, диапазоном регулирования скорости и другими параметрами) выбрать тип преобразователя [4, 5];

3) разработать принципиальную схему силовой части электропривода;

4) по техническим характеристикам комплектующих электропривода [см. табл. П1 – П4] и принципиальной схеме, рассчитать передаточные функции всех элементов электропривода (электродвигателя, преобразователя и т.д.) и составить его структурную схему;

5) исследовать устойчивость и качество переходных процессов. Электропривод должен обеспечить плавное регулирование скорости механизма.

Статистическая погрешность поддержания заданной скорости при изменении момента сопротивления заданном диапазоне не должна превышать заданной скорости во всем диапазоне регулирования.

Режим работы механизма – повторно-кратковременный. Расчет мощности двигателя произвести при его работе с максимальным коэффициентом относительной продолжительности включения (εmax) и минимальном времени цикла tц min.

Относительная продолжительность включения определяется по выражению (рис.1.1).

Рисунок 1.1

где tp1 – время работы при Мс = Мс max; tp2 – время работы при Mc = Mc min;

В нереверсивных приводах должно быть предусмотрено динамическое торможение.

Исследование качества переходного процесса произвести при ступенчатом изменении управляющего воздействия задания скорости (0 … 1) ωн при подаче на вход номинального напряжения задания – 10 В.

ПОРЯДОК РАБОТЫ НАД ПРОЕКТОМ

1. Произвести анализ исходных данных и разработать функциональную схему системы автоматического регулирования (САР).

2. Выбрать тип электропривода и рассчитать мощность электродвигателя.

3. Разработать принципиальную схему силовой части электродвигателя.

4. Разработать структурную схему.

5. Произвести расчет и построить статические характеристики отдельных регуляторов и всей САР в целом.

6. Произвести анализ устойчивости некорректированной САР. Произвести синтез САР с заданными показателями качества методом подчиненного регулирования [16, стр. 17 20].

7. Рассчитать и дать анализ вида переходного процесса.

8. Разработать релейно-контакторную схему подключения САР к промышленной сети, произвести расчет ее элементов.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СОДЕРЖАНИЮ И ОФОРМЛЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Объем курсового проекта (без списка использованных источников и приложений) должен составлять 25-35 страниц. Титульный лист курсового проекта приведён в приложении А. Текст должен оформляться на компьютере, размер шрифта не более 14 пт, но не менее 12 пт, Times New Roman, межстрочный полуторный интервал, или рукописным способом черной или синей пастой.

Страницы должны иметь поля, мм: 30 левое; 10 правое; 20 -верхнее; 20 нижнее. Текст должен выравниваться по ширине. В тексте должны быть расставлены переносы.

Пояснительная записка должна быть выполнена на бумаге формата А4 по ГОСТ 7.32-2001 (графики и схемы можно выполнять на формате А4). В пояснительной записке отражаются:

- все проведённые расчеты;

- принципиальные и структурные схемы электропривода, выполненные в соответствии с требованиями ЕСКД;

- обоснование выбора того или иного типа преобразователя, электродвигателя и т.д.;

- графики переходных процессов;

- список использованных источников.

Приложение Б. Технические характеристики элементов электропривода

Таблица П1. Технические характеристики двигателей постоянного тока

Наименование параметра

2ПБ90LГ

с НВ

ПБСТ22

2ПН180 МУХЛ4

ПБСТ62

2ПН160 МГУХЛ

4 с НВ

ПБСТ32 с НВ

ПБСТ43МУХ

Л4 с НВ

ПБСТ23

ПБСТ22

ПБСТ-

32 с ПарВ

Д814

П62М

Частота вращения номинальная,

nн, об/мин

2240

1500

750

1500

2120

1500

1000

1500

2200

2200

550

1500

Напряжение якоря, Uя, В

220

220

110

220

220

220

220

220

110

220

220

220

Мощность номинальная, Рн, кВт

0,53

0,6

5,4

7,2

13

1,2

1,9

0,85

0,85

1,5

38,5

0,55

Номинальный ток, А

3,09

3,4

55

36

50

6,5

10,5

4,75

9,6

8

96

3,32

Номинальный момент, Н·м

2,26

39

50

46,8

59

7,8

18,5

5,52

3,8

6

 

Частота вращения максимальная

nmax, об/мин

4000

3750

3000

3600

4000

3750

3000

3750

4000

4000

1700

4300

КПД, %

73

76

78,5

90

85,5

79,8

80

77

78

79,5

78

67,5

Индуктивность якоря, Lя, мГн

108

 

2,73

 

 

 

 

 

 

 

12

Момент инерции, кг·м2

0,005

0,012

0,2

0,3

0,025

0,0575

 

 

 

0,05

Число полюсов, 2p

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

 

2

Сопротивление якоря, Rя, Ом

4,26

3,43

0,084

0,152

0,081

0,3385

0,98

2,34

0,44

0,55

0,0129

10,8

Сопротивление доп. пол., Rд,

Ом

2,84

2,18

0,056

0,064

0,056

 

0,676

1,6

0,31

0,416

Сопротивление обмотки возбу-

ждения, Rов, Ом

 

 

 

 

 

 

 

 

240

600

35,2

525

Сопротивление щеток, Rщ, Ом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,08

0,08

Маховый момент, GD2 , кгс× м2

 

 

 

1,03

 

 

 

0,055

0,048

0,1

 

 

Таблица П2. Технические характеристики тиристорного преобразователя

Наименование параметра

ТЕ4160/230

ПТОР 230-10

ПТТР 230-50

ПТТР 230-10

ПТОР115-10

ПТТР 230-40

ПТТР 230-25

ПТОМ

-115-

32(50)

ПТТР 230-15

ЭТРП1

Напряжение питания Uн, В

380

380

380

380

220

380

380

380

380

220

Напряжение номинальное выпрямленное Uн, В

230

230

230

230

115

230

230

115

230

110

Ток номинальный Iн, А

160

10

50

10

10

40

25

32(50)

15

10

Ток максимальный допустимый I max.доп, А

360

50

100

20

50

50

50

50

60

20

Мощность длительная, Рдлит, кВт

36,8

2,4

18,5

2,4

1,15

10

10

7

4,5

1,5

Таблица П3. Технические характеристики трансформаторов

Наименование параметра

ТТ 5

ТТ 5

ТТ25

ТТ 6

ТТ8

ТСП-

63/0,7

Мощность номинальная Рн, кВА

1

5

25

6

8

58

Напряжение первичной обмотки Uв.н, В

380

380

380

380

380

380

Напряжение вторичной обмотки Uн.н, В

220

104/208

/416

104/208

/416

104/208

/416

208

118/236

Мощность холостого хода DPх.х, Вт

200

200

200

60

75

330

Мощность короткого замыкания , DPк.з, Вт

180

180

580

180

220

1900

Ток номинальный Iн, А

10

10

38

9,13

12,15

88

Напряжение короткого замыкания Uк, %

5

10

10

10

10

5,5

Ток холостого хода Iх.х, А

0,20·Iн

0,15·Iн

0,15·Iн

0,15·Iн

0,15·Iн

0,06·Iн

Кпд, %

92

 

 

 

 

 

Таблица П4. Технические характеристики тахогенераторов

Наименование параметра

ПП-1

ТС-1М

ПТ-1

Напряжение номинальное, Uн, В

230

100

230

Частота вращения номинальная, nн об/мин

1500

3000

3000

Мощность номинальная, Pн, Вт

15

5

15

Ток номинальный, Iн, А

0,0652

 

 

Сопротивление якоря, Rя, Ом

123

200

34

Сопротивление обмотки возбуждения Rв, Ом

46

 

46

Напряжение обмотки возбуждения,Uв, В

55

 

55

 



Узнать стоимость этой работы



АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ ПО ВУЗАМ
Найти свою работу на сайте
АНАЛИЗ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Курсовые и контрольные работы
БУХГАЛТЕРСКИЙ УЧЕТ, АНАЛИЗ И АУДИТ
Курсовые, контрольные, отчеты по практике
ВЫСШАЯ МАТЕМАТИКА
Контрольные работы
МЕНЕДЖМЕНТ И МАРКЕТИНГ
Курсовые, контрольные, рефераты
МЕТОДЫ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕШЕНИЙ, ТЕОРИЯ ИГР
Курсовые, контрольные, рефераты
ПЛАНИРОВАНИЕ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ
Курсовые, контрольные, рефераты
СТАТИСТИКА
Курсовые, контрольные, рефераты, тесты
ТЕОРИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ И МАТ. СТАТИСТИКА
Контрольные работы
ФИНАНСЫ, ДЕНЕЖНОЕ ОБРАЩЕНИЕ И КРЕДИТ
Курсовые, контрольные, рефераты
ЭКОНОМЕТРИКА
Контрольные и курсовые работы
ЭКОНОМИКА
Курсовые, контрольные, рефераты
ЭКОНОМИКА ПРЕДПРИЯТИЯ, ОТРАСЛИ
Курсовые, контрольные, рефераты
ГУМАНИТАРНЫЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Курсовые, контрольные, рефераты, тесты
ДРУГИЕ ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Курсовые, контрольные, рефераты, тесты
ЕСТЕСТВЕННЫЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Курсовые, контрольные, рефераты, тесты
ПРАВОВЫЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Курсовые, контрольные, рефераты, тесты
ТЕХНИЧЕСКИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Курсовые, контрольные, рефераты, тесты
РАБОТЫ, ВЫПОЛНЕННЫЕ НАШИМИ АВТОРАМИ
Контрольные, курсовые работы
ОНЛАЙН ТЕСТЫ
ВМ, ТВ и МС, статистика, мат. методы, эконометрика