Проект автоматизированного электропривода главного движения продольно-строгального станка с частотным управлением. Расчет нагрузок на шкиве, выбор и проверка двигателя по нагреву и перегрузке. Силовой и конструктивный расчет основных узлов электропривода.
При низкой оригинальности работы "Проектирование электропривода переменного тока перемещения стола продольно-строгального станка с усилием резания 50 кН", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Станки имеют рабочий ход, во время которого происходит резание, и обратный ход, когда инструмент возвращается в исходное положение. Промышленность Советского Союза выпускает, станки от 630?2000?550 до 5000?125000?1250 мм включительно выпускаются в одностоечном исполнении. У продольно-строгальных станков подвижной частью является стол с закрепленной на нем заготовкой. На направляющих 1 станины 2 размещен стол 3, на котором закрепляются обрабатываемые детали. Рабочий ход передается через двухступенчатую коробку скоростей на передачу червяка - рейка по следующему циклу: медленное перемещение стола при врезании резца в заготовку, разгон стола до рабочей скорости перед выходом резца из заготовки, возврат стола в исходное положение.Исходные данные для расчета электропривода продольно-строгального станка приведены в табл. Продольно-строгальные станки применяются в основном для обработки резцами плоских горизонтальных и вертикальных поверхностей у крупных деталей большой длины. Каждый из них включает в себя прямой, то есть рабочий ход и обратный, когда стол возвращается в исходное положение и осуществляется подача резцов во время реверса стола с обратного хода на прямой. Поскольку при строгании резец испытывает ударную нагрузку, то значение максимальных скоростей строгания не превосходит 75-120 м/мин. 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.Высокая производительность и качество выпускаемой продукции могут быть обеспечены лишь при правильном учете статических и динамических характеристик привода и рабочей машины. Кинематика, и даже конструкция рабочей машины в значительной степени определяются типом применяемого ЭП, и, наоборот, в зависимости от конструктивных особенностей исполнительного механизма привод претерпевает значительные изменения. При выборе типа ЭП должны быть учтены: характер статического момента, необходимые пределы регулирования скорости, плавности регулирования, требуемых механических характеристик, условий пуска и торможения, числа включений в час, качества окружающей среды и т.п. Применение постоянного тока может быть оправдано лишь в тех случаях, когда привод должен обеспечивать повышенные требования к плавности регулирования скорости. Приводы постоянного тока используются в механизмах, работающих в повторно-кратковременном режиме: краны, подъемные механизмы, вспомогательные механизмы металлургической промышленности (шлепперы, рольганги, нажимные устройства).Для выбора двигателя необходимо рассчитать его требуемую номинальную мощность, исходя из нагрузочной диаграммы механизма (т.е. временной диаграммы моментов или сил статического сопротивления механизма на его рабочем органе). Построим нагрузочную диаграмму механизма (график статических нагрузок механизма). Расчет времени участков цикла на этапе предварительного выбора двигателя выполняем приблизительно, т.к. пока нельзя определить время разгона и замедления (суммарный момент инерции привода до выбора двигателя неизвестен). Кпон - кратность пониженной и рабочей скоростей прямого хода; Скорость обратного хода стола: Vобр = Кобр • Vпр = 2 • 0,3 = 0,6 м/с, (2) где Кобр - кратность обратной скорости и рабочей скорости прямого хода.Выбираем двигатель серии Д. Для продольно-строгального станка выбираем двигатель с естественным охлаждением, номинальные данные которого определены для продолжительного режима работы с продолжительностью включения ПВN = 40 %. Номинальные данные двигателя приведены в табл. Для дальнейших расчетов потребуется ряд данных двигателей, которые не приведены в справочнике. Выполним расчет недостающих данных двигателя: Сопротивление цепи якоря двигателя, приведенное к рабочей температуре: Ом (12) где Кш - коэффициент увеличения сопротивления при нагреве до рабочей температуры (кш = 1,38 для изоляции класса Н при пересчете от 20‘С).Расчет передаточного числа редуктора ір выполняется так, чтобы максимальной скорости рабочего органа механизма соответствовала номинальная скорость двигателя.Путь, пройденный столом на интервале 1: м, (30) где L1 - путь, пройденный столом на интервале 1, м. Путь, пройденный столом на интервале 4: м, (33) где L4 - путь, пройденный столом на интервале 4, м. Путь, пройденный столом на интервале 6: м, (36) где L6 - путь, пройденный столом на интервале 6, м. Путь, пройденный столом на интервале 9: м, (39) где L9 - путь, пройденный столом на интервале 9, м. Путь, пройденный столом на интервале 10: м, (42) где L10 - путь, пройденный столом на интервале 10, м.Для проверки выбранного двигателя по нагреву используем метод эквивалентного момента. Используя нагрузочную диаграмму, находим эквивалентный по нагреву момент за цикл работы привода.Для
План
СОДЕРЖАНИЕ
Реферат
Введение
1. Задание и исходные данные к проекту
2. Выбор типа электропривода
3. Выбор и проверка электродвигателя
3.1 Расчет мощности двигателя
3.2 Предварительный выбор двигателя
3.3 Расчет передаточного числа редуктора
3.4 Расчет и построение нагрузочной диаграммы двигателя
3.5 Проверка двигателя по нагреву
4. Выбор основных узлов силовой части электропривода
4.1 Выбор тиристорного преобразователя
4.2 Выбор силового трансформатора
4.3 Выбор сглаживающего реактора
4.4 Разработка принципиальной электрической схемы силовой части электропривода
5. Расчет параметров математической модели силовой части электропривода
5.1 Расчет параметров силовой чисти электропривода в абсолютных единицах
5.2 Выбор базисных величин системы относительных единиц
5.3 Расчет параметров силовой части электропривода в относительных единицах
5.4 Расчет коэффициентов передачи датчиков
6. Разработка системы управления электроприводом
6.1 Выбор типа системы управления электроприводом
6.2 Расчет регулирующей части контура тока якоря
6.2.1 Расчет параметров математической модели контура тока
6.2.2 Конструктивный расчет регулятора тока
6.3 Расчет регулирующей части контура скорости
6.3.1 Расчет параметров математической модели контура скорости
6.3.2 Конструктивный расчет регулирующей части контура скорости
6.4 Расчет задатчика интенсивности
6.4.1 Расчет параметров математической модели задатчика интенсивности
