Технологические и конструктивные особенности станка, требования к электроприводу. Расчет мощности, выбор электродвигателя. Расчет инвертора, выпрямителя, фильтра. Синтез системы автоматического регулирования электропривода, описание замкнутой системы.
Аннотация к работе
Электрическим приводом называется электромеханическое устройство, предназначенное для приведения в движение рабочих органов машин и управления их технологическими процессами, состоящее из передаточного устройства, электродвигательного устройства, преобразовательного устройства и управляющего устройства. Это касается большинства тех отраслей промышленности, в которых ранее использовались электроприводы постоянного тока с двигателями независимого возбуждения, обладающие наилучшими регулировочными свойствами (например, металлообрабатывающая промышленность, бумагоделательная промышленность и др.), а также отраслей, где технологические параметры средствами электропривода не регулировались (например, насосные станции и воздуходувки). Сегодня наиболее распространенный тип электропривода с двигателем переменного тока включает в себя преобразователь частоты со звеном постоянного тока и инвертор с широтно-импульсной модуляцией. В преобразователь встроена система управления привода с микропроцессорным управлением и внешним интерфейсом, обеспечивающим пользователю максимум возможностей для использования привода в самых различных отраслях промышленности.Станок круглошлифовальный бесцентровой предназначен для шлифования, гладких, ступенчатых, конических, а также фасонных поверхностей деталей типа тел вращения методом врезного и сквозного шлифования в диапазоне диаметров от 3 до 80мм при обработке на проход и от 4 до 80мм - при обработке врезанием. 1, где 1 - станина; 2 - гидроаппаратура; 3 - пульт управления врезного полуавтомата и устройство правки; 4 - амперметр; 5 - вольтметр; 6 - лимб подачи алмаза и механизма правки круга; 7 - пульт управления, включающий реле времени, пуск цикла и общий стоп; 8 - лимб подачи алмаза механизма правки ведущего круга; 9 - пульт управления правкой ведущего круга; 10 - ведущая бабка; 11 - гидробак; 12 - лимб механизма подачи шлифовальной бабки. Бабка ведущая поворотная установлена на неповоротной части бабки ведущей и имеет возможность поворота вокруг горизонтальной оси на угол, необходимый для осуществления подачи заготовки при шлифовании на проход и поджима к упору при врезном шлифовании. Механизм подачи сопла установлен на кожухе шлифовального круга и обеспечивает поддержания постоянного зазора между шлифовальным кругом и соплом охлаждения. Заготовка получает вращение от ведущего круга, скорость которого в 6?100 раз меньше окружной скорости шлифовального круга.Если учесть, что среди асинхронных двигатели мощностью до 30 КВТ составляют более 90%, то станет ясной важность создания и внедрения регулируемого электропривода переменного тока на базе асинхронных двигателей малой и средней мощности. Преобразователи частоты, применяемые в регулируемом электроприводе, в зависимости от структуры и принципа работы силовой части разделяются на два класса: - преобразователи частоты с непосредственной связью (силовая часть представляет собой управляемый выпрямитель и выполнена на незапираемых тиристорах. Принцип скалярного управления частотно-регулируемого асинхронного электропривода базируется на изменении частоты и текущих значений модулей переменных АД (напряжений, магнитных потоков, потокосцеплений и токов двигателя). Управляемость АД при этом может обеспечиваться совместным регулированием либо частоты f1 и напряжения U1, либо частоты f1 и тока статора I1. Наибольший интерес представляет сила Т, поскольку сила Т", раскручивающая ведущий круг со стороны детали равна ей по величине и противоположна по направлению, то есть: /T`/ = Т = 556 Н.Уравнение механической характеристики асинхронного двигателя через критический момент и критическое скольжение может быть представлено следующим образом: Найдем синхронную скорость асинхронного двигателя: , где - частота сети (= 50 Гц), - число пар полюсов (= 2), , Номинальный ток статора: А. Определим критический момент при номинальной частоте напряжения питания: Нм, Найдем критическое скольжение при f=50 Гц: Уравнение для момента при f=50 Гц: , где При изменении частоты изменяется Хк: Также меняется синхронная скорость: 1/с, Найдем при f = 50 Гц: Гн, При : Ом, Найдем критическое скольжение при fниж =5,56 Гц: Определим критический момент при fниж =5,56 Гц: Н*м. Улучшение динамических свойств привода с асинхронным двигателем при векторном управлении является результатом того, что в переходных режимах имеется возможность поддержать постоянство потокосцепления ротора, в отличие от скалярного регулирования, где потокосцеплении ротора в переходных процессах меняется при изменении токов статора и ротора, что приводит к снижению темпа изменения электромагнитного момента. Расчет П-регулятора скорости: Крс= = =0,012, где , - коэффициенты обратной связи по току и скорости соответственно; =2?4, =2?4 - настроечные коэффициенты соответствующих непрерывных регуляторов тока и скорости, Тп=0,015с - постоянная времени преобразователя, связанная в данном случае с несущей частотой ШИМ.Таким образом, формируя вещественную часть вектора тока статора I1x=const, а мнимую часть I