Анализ требований к рулевому устройству электропривода. Характеристика двигателя и системы электромеханического привода на судне. Изучение построения нагрузочной характеристики рулевого устройства. Расчёт мощности электродвигателя, и управление им.
Министерство транспорта Российской Федерации Новосибирская Государственная Академия Водного Транспорта Кафедра Электрооборудования и автоматикиЯвляется наиболее ответственным ЭП на судне и предназначен для перекладки пера руля на определенный угол от ДП судна с заданной скоростью, т.е. рулевой электропривод обеспечивает управляемость, что определяет его маневренность и безопасность плавания. Требования к рулевому электроприводу нормируются Правилами Речного Регистра. Безопасность, безотказность и надежность действия, что обеспечивается высоким качеством оборудования, а так же наибольшей простотой схем. Полностью погруженный в воду руль должен перекладываться основным креном с 35? одного борта на 30? другого борта при максимальной скорости хода не более чем за 28 с. Достаточная перезрузочная способность по моменту вращения, обеспечивающая преодоление наибольших возможных моментов сопротивления на баллере руля.В данном курсовом проекте рассчитывается система рулевого электропривода электромеханического типа следящего действия на основе системы тиристорный преобразователь - двигатель постоянного тока, выбирается двигатель, рассчитываются его нагрузочные характеристики, производится расчет и выбор элементов системы управления и определение их статических параметров.Для построения нагрузочной характеристики электродвигателя рулевого устройства необходимо выбрать конкретную конструкцию секторного рулевого привода, сделать ее чертежи и установить основные параметры механической передачи: общее передаточное число i0 общий КПД передачи з0, с учетом i и з всех звеньев передачи. Значения общего передаточного числа рулевых машин речных судов находятся в пределах: i0 = 1600 - 3000 Принимаем общее передаточное число: i0 = 2100 Значение полного КПД определяется в соответствии с кинематической схемой рулевого устройства с учетом КПД всех ее элементов. После установления основных параметров механической передачи строится нагрузочная характеристика электродвигателя, т.е. зависимость момента на валу электродвигателя от угла перекладки руля: , НмРулевой электропривод следящего действия характеризуется перекладкой пера руля на тот борт и на такой угол, который задается рукояткой поста управления системы электропривода руля.Поскольку рабочая часть механических характеристик электродвигателя постоянного тока в системе с тиристорным преобразователем имеет высокую жесткость, расчет мощности исполнительного двигателя может производиться по следующей методике: Номинальная мощность электродвигателя определяется по выражению: Рн = Мн • щн • 10-3 ,КВТ Где 1,5 - кратность избыточного момента; 0,95 - коэффициент, учитывающий допуск по моменту.При разработке системы управления необходимо учитывать то обстоятельство, что в следящих приводах изменение угловой скорости двигателя вызывается не только изменением нагрузки на его валу, но и изменением напряжения его якорной обмотки за счет изменения угла рассогласования между задающим органом и пером руля. Для получения расчетных формул рассмотрим структурную схему привода: Рис 2 - Структурная схема следящего электропривода: Где: Wf - передаточная ф-ия по возмущающему воздействию: Wp - Передаточная ф-ия рулевой машины: Wд - Передаточная ф-ия двигателя: Wрег - Передаточная ф-ия регулятора: По структурной схеме получим выражение для отклонения пера руля: Передаточные функции всех пропорциональных звеньев структурной схемы могут быть представлены через передаточные коэффициенты этих звеньев. Где 1,24 - коэффициент, учитывающий увеличение сопротивления меди при нагреве; IH - номинальный ток якоря; RЯ - сопротивление цепи якоря двигателя; ЩН - номинальная угловая скорость двигателя.Основными элементами, обеспечивающими функционирование электропривода рулевого устройства, кроме двигателя и рулевой машины, являются преобразователь и задающий орган, а для электроприводов следящего действия - еще и измеритель рассогласований. Передаточный коэффициент тиристорного преобразователя: В качестве измерителя рассогласований принимаем сельсинную пару, работающую в трансформаторном режиме. Выбираем в качестве сельсина - датчика сельсин типа БД - 1404А с напряжением питания 110 В переменного тока и током обмотки возбуждения 0,45 А, а в качестве сельсина - приемника сельсин типа БС - 1404 с током обмотки возбуждения 0,45 А. Если выполняется условие kpp ? kpc, то спроектированная система обеспечивает заданную статическую точность регулирования и заданное время перекладки пера руля с борта на борт. Для обеспечения заданного Регистром времени перекладки пера руля с борта на борт выберем комплектный теристорный преобразователь серии ЭТ П 1-2.QF1 : I = 2.0*Ін = 2.0*19 = 38 А, выбираем автоматический выключатель А3714Б Іуст = 40А. Выбор реле максимального тока: I = 1.1*Ін Выбор реле минимального тока: КАЗ-4 : РЭМ 25 Ін = 5А, U = 0.7*Uн - напряжение срабатывания эл. маг. катушки.В кабельном журнале отслеживается откуда и куда поступает сигнал, а также протекает ток.
План
Содержание
Электропривод рулевых устройств. Требования Речного Регистра к рулевому электроприводу
Задание на проектирование
Введение
1. Расчет и построение нагрузочной характеристики электродвигателя рулевого устройства электромеханического типа
2. Электропривод следящего действия по системе тиристорный преобразователь - двигатель
2.1 Расчет мощности и выбор исполнительного электродвигателя
2.2 Расчет элементов системы управления следящим электроприводом
2.3 Выбор основных элементов схемы управления электроприводом и определение их статических параметров
3. Расчет защитных устройств и элементов схемы
4. Кабельный журнал
5. Описание работы схемы
Заключение
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
