ВЫБОР И РАСЧЁТ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

Погодицкий О.В., Малёв Н.А., Ахунов Д.Д., Цветков А.Н.

РАСЧЁТ И МОДЕЛИРОВАНИЕ

ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ С РЕГУЛЯТОРАМИ РАЗЛИЧНОЙ КОНФИГУРАЦИИ

Лабораторный практикум по дисциплине

Системы управления электроприводов

Погодицкий О.В., Малёв Н.А., Ахунов Д.Д., Цветков А.Н.

Расчёт и моделирование электроприводов с регуляторами различной конфигурации: Лабораторный практикум. Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2014.

Лабораторный практикум предназначен для выполнения типовых расчётов, курсовых проектов, выпускных квалификационных работ и магистерских диссертаций по дисциплинам «Системы управления электроприводов», «Теория электропривода», «Основы теории управления», «Теория автоматического управления», «Моделирование в электроприводе». Рассмотрены лабораторные работы по выбору и расчёту элементов электропривода, исследованию точностных характеристик нескорректированного контура скорости, синтезу аналогового и цифрового регуляторов скорости для настройки контура скорости на оптимум по модулю, синтезу аналоговых и цифровых регуляторов положения по заданным требованиям к точности и колебательности процесса управления электроприводом.

В каждой лабораторной работе сформулированы теоретические положения и приведены примеры расчётов с применением моделирующей программы MatLab.

Лабораторный практикум предназначен для студентов старших курсов, магистрантов, аспирантов и преподавателей технических вузов, специализирующихся по направлению 140400 «Электроэнергетика и электротехника».

Доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Электротехника и электропривод» КНИТУ Макаров Валерий Геннадьевич.

Доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Специальные технологии в образовании» КНИТУ–КАИ Павлов Григорий Иванович.

Кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Теоретические основы электротехники» КГЭУ Вассунова Юлия Юрьевна.

© Погодицкий Олег Владиславович, 2014 г.

© Малёв Николай Анатольевич, 2014 г.

© Ахунов Дамир Дилбарович, 2014 г.

© Цветков Алексей Николаевич, 2014 г.

© Казанский государственный энергетический университет, 2014 г.

ВВЕДЕНИЕ

Процесс обучения по дисциплине «Системы управления электроприводов» в соответствии с государственным образовательным стандартом предполагает формирование у студентов способности к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК-1).

Лабораторный практикум ориентирован на формирование у выпускников способности и готовности использовать информационные технологии, в том числе и современные средства компьютерной графики, в своей предметной области (ПК-1) для решения задач анализа и синтеза аналоговых и цифровых регуляторов, обеспечивающих требуемое качество управления. Характерной особенностью лабораторного практикума является то, что каждая лабораторная работа имеет теоретическую и практическую части, что, в свою очередь, открывает путь к формированию способности демонстрировать базовые знания в области естественнонаучных дисциплин и готовности использовать основные законы в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-2).

С целью усиления прикладной направленности в каждой лабораторной работе имеется раздел, знакомящий студента с применением среды MatLab. Представленные программы позволяют формировать у выпускников способность использовать современные информационные технологии, управлять информацией с применением прикладных программ, использовать сетевые компьютерные технологии, базы данных и пакеты прикладных программ в своей предметной области (ПК-19).

Лабораторная работа № 1 посвящена выбору и расчёту элементов электропривода. В теоретической части рассматриваются две структурные электрокинематические схемы систем управления электроприводов с аналоговыми и цифровыми регуляторами соответственно, назначение элементов и принцип действия систем. Дана система исходных данных. Подробно рассмотрены динамические свойства двигателя постоянного тока с якорным управлением, показана методика расчёта параметров передаточной функции двигателя, схемы тиристорного преобразователя, тахогенератора, вращающегося трансформатора и блока питания.

В практической части работы представлены соответствующие расчетные формулы и динамические модели перечисленных элементов. Рассмотрены примеры выбора двигателя по изложенной методике, расчета параметров его передаточной функции в зависимости от соотношения постоянных времени. В примерах расчета тиристорных преобразователей производится выбор дросселей, тиристоров и определяется его передаточная функция. Для определения передаточной функции датчика скорости в соответствующих примерах производится выбор тахогенератора, и рассчитываются элементы RC-фильтра. В качестве датчика положения выбирается вращающийся трансформатор с соответствующим коэффициентом передачи.

В теоретической части лабораторной работы №2 показана структурная схема динамической модели нескорректированного контура скорости. На основании теоремы о конечном значении получены расчетные формулы установившихся ошибок относительно задающего воздействия и момента сопротивления. Для построения неизменяемой части в приложении MatLab Simulink приводятся типовые блоки необходимых элементов схемы.

В примерах практической части вычисляются установившиеся ошибки нескорректированного контура скорости. Для подтверждения расчетов установившихся ошибок показаны приёмы моделирования с получением графиков угловой скорости.

Поскольку современные электроприводы проектируются по принципу систем подчинённого регулирования, то для обеспечения требуемых показателей качества используются методы последовательной коррекции под названием «стандартные настройки». Данным методам посвящена теоретическая часть лабораторной работы № 3 по оптимизации контура скорости.

Так как рассматриваемая система управления электропривода является двухконтурной и не имеет контура тока, то в контуре скорости реализована стандартная настройка на оптимум по модулю. Для обеспечения данной настройки в практической части производится синтез пропорционально-интегрально-дифференциального регулятора скорости (ПИД-регулятора), рассчитываются параметры передаточной функции и RC-элементы электрической схемы. Для подтверждения правильности синтеза ПИД-регулятора проводится моделирование оптимизированного контура скорости во временной и частотной областях.

В лабораторной работе № 4 осуществлена программная реализация цифрового регулятора скорости и моделирование контура скорости. В теоретической части работы даны понятия о методе пространства состояний, представлены структурные схемы программирования цифровых систем управления, показано -преобразование, позволяющее анализировать устойчивость и качество цифровых систем в псевдочастотной области.

Целью практической части работы является дискретная аппроксимация передаточной функции ПИД-регулятора скорости в z-форме с применением формулы трапеций и получением алгоритма работы в виде разностных уравнений методом непосредственного программирования. Моделирование цифро-аналогового контура скорости производится во временной и псевдочастотной областях. Для решения задач анализа устойчивости и качества переходных процессов контура скорости с цифровым регулятором приводятся типовые программы в среде MatLab. Также показана реализация алгоритма работы цифрового регулятора скорости на промышленном контроллере типа ПЛК 154.

Теоретическая часть лабораторной работы № 5 посвящена синтезу регулятора положения для систем с астатизмом первого и второго порядка с применением логарифмических частотных характеристик на основе критерия динамической точности системы при воспроизведении задающего гармонического воздействия.

В практической части работы производится синтез аналоговых регуляторов положения графоаналитическим методом для систем с астатизмом первого и второго порядка. Показан порядок анализа результатов моделирования с целью сравнения полученных показателей качества переходных процессов и установившихся ошибок с системой исходных данных, приведённой в лабораторной работе № 1.

Целью лабораторной работы № 6 по программной реализации регулятора положения является исследование качества процесса управления применительно к цифро-аналоговым системам с регуляторами положения, синтезированными аналитическим способом. Обоснованию и методике реализации этого способа посвящена теоретическая часть работы.

В практической части производится синтез регуляторов положения для систем с астатизмом второго и первого порядка аналитическим способом, дискретная аппроксимация регуляторов положения и получение алгоритмов работы с применением метода непосредственного программирования и формулы трапеций, а также моделирование цифро-аналоговых позиционных следящих электроприводов с цифровыми регуляторами положения.

Кроме этого:  Установка боковых зеркал нового образца SE на Lada Priora

Материалы лабораторного практикума изложены с применением так называемого «сквозного» решения задачи от первой до последней лабораторной работы, что, по мнению авторов, позволяет сформировать необходимые умения использования информационных технологий на этапе выполнения курсовых проектов, выпускных квалификационных работ и магистерских диссертаций.

Источник



Расчёт и выбор автоматического электропривода установки правки и резки стали

Разработка принципиальной и силовой схем, логической программы управления электроприводом производственной установки. Расчёт его мощности и режима работы. Выбор аппаратуры защиты, контроля параметров, распределения электрического тока, сигнализации.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 07.09.2015
Размер файла 337,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет»

Институт электронно-дистанционного обучения

Кафедра автоматизации производственных процессов

Расчёт и выбор автоматического электропривода установки правки и резки стали

Выполнил студент гр. 2207

Задание к курсовому проектированию по курсу ЭМС

Разработать структурно-конструктивную схему производственной установки, электрические принципиальные схемы и логическую программу управления электроприводами производственной установки для правки и резки арматурной стали гладкого и периодического профилей, поступающей в бунтах (установка типа СМЖ — 357) с учётом выполнения функциональных возможностей и составом силовой части электрооборудования и произвести расчёт и выбор электроприводов в соответствии с требованиями, изложенными в разделе 8 [10] по ниже приведённым исходным данным.

Состав силовой части электрооборудования агрегата:

М1 — электродвигатель привода правильного барабана, асинхронный с короткозамкнутым ротором, трёхфазный, нереверсивный, двухскоростной;

М2 — электродвигатель привода подачи арматурной стали, асинхронный с короткозамкнутым ротором, трёхфазный, нереверсивный, двухскоростной;

М3 — электродвигатель привода конвейера удаления отрезанных прутков, асинхронный с короткозамкнутым ротором, трёхфазный, нереверсивный, односкоростной;

YA1 — электромагнит фиксации ножа, 2-х фазный, переменного тока, Uпит = 380 В.

Функциональные возможности релейной схемы управления и логической программы LOGO!:

1. дистанционное управление электроприводами;

2. включение электроприводов в следующей последовательности:

3. включение привода конвейера;

4. одновременное включение привода правильного барабана и привода подачи одним элементом управления;

5. предварительный выбор скорости вращения привода правильного барабана и привода подачи при помощи ключей управления, установленных в силовой части (главные цепи) схемы управления;

6. выбор длины отрезаемых прутков производится включением в цепь управления электромагнита фиксации механизма реза, одного из пяти конечных выключателей, установленных на приёмном устройстве, путём блокировки ключом управления включения остальных четырёх выключателей;

7. блокировка (останов) приводов М1 и М2 при нахождении подвижного ножа в нижнем положении свыше времени Дt1 (т.е. при заклинивании ножа) при помощи конечного выключателя;

8. наличие блокировок охранного заграждения (кожуха) правильного барабана и механизма тяговых валков, прекращающих работу электроприводов М1 и М2 при открытии кожухов при работе электроприводов, а также невозможность включения вышеуказанных электроприводов в случае умышленного предварительного нарушения целостности охранного заграждения;

9. подключение пяти конечных выключателей к шкафу управления через штепсельные разъёмы;

10. наличие торможения электроприводов М1 и М2 способом противовключения: электропривод М1 тормозится противовключением через токоограничивающие тормозные сопротивления, электропривод М2 тормозится прямым противовключением;

11. контроль усилия на тяговых валках по величине тока электропривода М2;

12. световая сигнализация выбора скоростного режима работы электроприводов М1 и М2;

13. наличие необходимой электрической защиты главных цепей электроприводов и схемы управления.

Исходные данные для расчёта мощности электродвигателей производственной установки:

Привод правильного барабана: мощность электродвигателя данного механизма определяется по нагрузочной диаграмме электропривода, выданной преподавателем, осуществляющим руководство курсовым проектированием.

Привод подачи арматурной стали: мощность электродвигателя данного механизма определяется по нагрузочной диаграмме электропривода, выданной преподавателем, осуществляющим руководство курсовым проектированием.

Привод ленточного наклонного конвейера: подача конвейера = 1 — 18 м 3 /ч: 2 — 10 м 3 /ч: 4 — 14 м 3 /ч; длина конвейера = 1 — 12 м: 2 — 15 м: 4 — 18 м; высота подъёма конвейера = 1 — 3 м: 2 — 2 м: 4 — 4 м; передача = 1 — червячная: 2 — зубчатая цилиндрическая: 4 — зубчатая коническая.

Электромагнит фиксации ножа: мощность управления РУПР = 1 — 70 ВА: 2 — 35 ВА: 4 — 50 ВА.

Рисунок 1. Нагрузочная диаграмма М1

Рисунок 2. Нагрузочная диаграмма М2

В данной курсовой работе произведен выбор электродвигателей по мощности. Разработана принципиальная схема работы и логическая программа управления электроприводами заданной установки с подбором аппаратуры.

  • Введение
  • 1. Расчет мощности электродвигателя по нагрузочной диаграмме методом эквивалентной мощности
    • 1.1 Определение режима работы электропривода по нагрузочной диаграмме
    • 1.2 Расчет эквивалентной мощности
    • 1.3 Предварительный выбор электродвигателя
    • 1.4 Проверка электродвигателя на перегрузочную способность
    • 1.5 Окончательный выбор электродвигателя
    • 4.1 Расчет и обоснование выбора аппаратуры управления электрическими цепями
    • 4.2 Расчет и обоснование выбора аппаратуры защиты
    • 4.3 Расчет и обоснование выбора аппаратуры контроля параметров
    • 4.4 Расчет и обоснование выбора аппаратуры перемещения
    • 4.5 Расчет и обоснование выбора аппаратуры распределения электрического тока
    • 4.6 Расчет и обоснование выбора аппаратуры сигнализации
    • 4.5 Расчет и обоснование выбора проводов и кабелей
    • Заключение

    Правильно-отрезные станки являются важнейшими в общем комплексе оборудования для заготовки арматуры. Они позволяют механизировать трудоемкие процессы размотки, правки, очистки, отмеривания и резки на мерные длины. Эти операции осуществляются с помощью автоматических правильно-отрезных станков.

    Правильно-отрезной станок СМЖ-357 (рис. 3) предназначен для правки и резки арматурной стали классов A-II и А-Ш, поступающей в бухтах.

    Станок смонтирован на сварной раме, на которой установлены механизмы тянущих роликов, правки проволоки, резки ее на прутки требуемой длины, а также приводов механизмов. Под действием тянущих роликов арматурная проволока поступает в правильный барабан.

    Выправленная проволока через ножевую втулку подается в канал приемного устройства до упора, устанавливаемого на мерную длину; при нажатии на него проволоки срабатывает конечный выключатель отмеривающего механизма, давая сигнал на включение механизма реза. В момент реза направляющая рейка открывает канал приемного устройства. Отрезанный стержень падает в накопитель, после чего рейка возвращается в исходное положение. Внешний вид правильно-отрезного станка представлен на рисунке 3

    Рисунок 3. Правильно-отрезной станок СМЖ—357: Приемное устройство; 3 — электрооборудование; 4 — правильно-отрезной станок; 5 — ограждение; 6 — размоточное устройство

    1. Расчет мощности электродвигателя по нагрузочной диаграмме методом эквивалентной мощности

    1.1 Определение режима работы электропривода по нагрузочной диаграмме

    Выбор мощности двигателей М1 и М2 осуществляем на основании имеющихся графиков нагрузки Р=f(t) (рис1.1), (рис.1.2) для продолжительного номинального режима работы (S1), как видно из графиков. Для привода М1 диаграмма представлена для первой скорости вращения, для привода М2 для второй скорости вращения. Продолжительный номинальный режим — это режим работы двигателя с неизменной или изменяющейся нагрузкой, продолжающейся столько времени, что превышение температуры всех частей двигателя достигает установившихся значений. Для этого график разбивается на отдельные участки времени t1, t2 и т.д., после этого выполняется расчёт эквивалентной мощности.

    Рисунок 4. Нагрузочная диаграмма электропривода М1.

    Рисунок 5. Нагрузочная диаграмма электропривода М2

    1.2 Расчет эквивалентной мощности

    Эквивалентная мощность для заданных нагрузочных диаграмм (рис.1.1) и (рис.1.2) определяем по формуле:

    где ti — время работы двигателя (мин);

    Pi — значение мощности в данный момент времени (кВт)

    Для электропривода М1

    Для электропривода М2

    1.3 Предварительный выбор электродвигателя

    Частота вращения правильного барабана сильно зависит от диаметра, класса арматурной стали и длинны отрезаемых стержней, поэтому для эффективного снятия стружки необходимо, чтобы двигатель мог работать с высокой скоростью значит, двигатель необходимо выбрать более высокоскоростной

    Для осуществления стабильной и равномерной подачи арматуры имеющей различный профиль и диаметр необходимо чтобы привод М2 развивал достаточно высокий момент на обеих скоростях.

    Из выше перечисленных требований электродвигателя выбираем двигатели М1 АИР132S4/2, М2 АИР132М4/2. Основные технические данные двигателей приведены в таблице 1

    Таблица № 1 Выбор двигателя

    1.4 Проверка электродвигателя на перегрузочную способность

    После выбора электродвигателя по методу эквивалентной мощности необходимо произвести проверку на перегрузочную способность, которая характеризуется коэффициентом перегрузки. Для того чтобы удовлетворить требованиям кратковременных перегрузок для данного привода, необходимо, чтобы максимально допустимый момент двигателя Мmax,дв был больше максимального момента действующего со стороны нагрузки Ммах действ.

    Для М1 максимальный момент со стороны нагрузки

    Для М2 максимальный момент со стороны нагрузки

    Максимальные моменты со стороны двигателя высчитаем из табличных значений.

    Для привода М1 Ммах дв составляет 97.5 Н*м, для М2 Ммах дв 99.2 Н*м.

    Сравним полученные значения:

    Из полученных неравенств видно, что двигатели имеют достаточную перегрузочную способность.

    Проведем также проверку по пусковому моменту двигателя Мп. он должен быть больше начального статического момента, создаваемого производственной машиной или приводным механизмом Мст.нач . Пусковые моменты высчитаем из табличных значений. Для М1 Мп составит 78 Н*м, для М2 Мп составит 83.7 Н*м. Максимальный статический момент составит:

    Из полученных неравенств для М1 78>27.2, для М2 83.7>27.2 видно, что условие выполняется, следовательно по данным условиям двигатель выбран верно.

    1.5 Окончательный выбор электродвигателя

    Исходя из полученных по нагрузочной диаграмме данных выбираем в качестве привода М1 электродвигатель АИР132S4/2 с номинальной мощностью 6 кВт на первой скорости и 7,1 кВт на второй скорости, в качестве привода М2 выбираем электродвигатель АИР132М4/2 с номинальной мощностью 8,5 кВт на первой скорости и 9,5 кВт на второй скорости.

    управление электропривод мощность

    2. Расчет и выбор типа электродвигателя производственной установки

    M1 — АИР132S4/2 электродвигатель привода правильного барабана, асинхронный с короткозамкнутым ротором, трёхфазный, нереверсивный, двухскоростной. Технические характеристики приведены в таблице 1.

    Привод правильного барабана, должен обладать высокой скоростью для эффективного выравнивания арматурной стали, поэтому выбран двигатель с максимально возможной скоростью 1500/3000 об/мин

    Для полной защиты персонала от соприкосновения с вращающимися и токоведущими частями, а так же защите от вредных отложений пыли внутри машины с защитой от брызг, выбираем степень защиты IP 54

    Система охлаждения двигателя IC 041 по ГОСТ 20459 (МЭК 60034*6). Двигатели выполнены в закрытом обдуваемом исполнении, имеют станину с наружными продольными охлаждающими ребрами. Охлаждение осуществляется путем обдува станины внешним центробежным вентилятором, расположенным на валу двигателя со стороны противоположной приводу и закрытым защитным кожухом

    IM3001 двигатель без лап с подшипниковыми щитами и фланцем на одном подшипниковом щите с одним цилиндрическим концом вала;

    Двигатели имеют изоляционную систему класса нагревостойкости F (температурный индекс 155°С). Сердечники статора и ротора электродвигателей изготавливаются из штампованных листов высококачественной электротехнической стали, легированной кремнием. Сталь имеет термостойкое электроизоляционное покрытие. Сердечники статора скрепляются скобами.

    Климатическое исполнение У3. Двигатели имеют исполнения для эксплуатации в макроклиматических районах с умеренным (У) климатом в закрытых помещениях без искусственного регулирования климатических условий

    М2 — АИР132М4/2 электродвигатель привода подачи арматурной стали, асинхронный с короткозамкнутым ротором, трёхфазный, нереверсивный, двухскоростной. Привод подачи арматурной стали должен обладать достаточно высоким моментом на обеих скоростях, поэтому выбран двигатель с повышенным пусковым моментом. Технические характеристики приведены в таблице 1.

    Для полной защиты персонала от соприкосновения с вращающимися и токоведущими частями, а так же защите от вредных отложений пыли внутри машины с защитой от брызг, выбираем степень защиты IP 54

    Система охлаждения двигателя IC 041 по ГОСТ 20459 (МЭК 60034*6). Двигатели выполнены в закрытом обдуваемом исполнении, имеют станину с наружными продольными охлаждающими ребрами. Охлаждение осуществляется путем обдува станины внешним центробежным вентилятором, расположенным на валу двигателя со стороны противоположной приводу и закрытым защитным кожухом

    IM3001 двигатель без лап с подшипниковыми щитами и фланцем на одном подшипниковом щите с одним цилиндрическим концом вала;

    Двигатели имеют изоляционную систему класса нагревостойкости F (температурный индекс 155°С). Сердечники статора и ротора электродвигателей изготавливаются из штампованных листов высококачественной электротехнической стали, легированной кремнием. Сталь имеет термостойкое электроизоляционное покрытие. Сердечники статора скрепляются скобами.

    Климатическое исполнение У3. Двигатели имеют исполнения для эксплуатации в макроклиматических районах с умеренным (У) климатом в закрытых помещениях без искусственного регулирования климатических условий

    М3 Привод ленточного наклонного конвейера определяем с учетом следующих данных: подача конвейера = 18 м3ч; длина конвейера = 12 м; высота подъёма = 3 м; передача движения от двигателя к барабану конвейера червячная.

    Мощность двигателя для привода ленточного наклонного конвейера

    рассчитывается по формуле:

    где Q — подача конвейера

    L — длина конвейера

    Н — высота подъема

    Kо— опытный коэффициент, зависящий от подачи транспортера и от его длины=1.3

    Kз — коэффициент запаса (от 1.1 до 1.25)

    Исходя из требуемой мощности конвейера и способу передачи, выбираем электродвигатель М3 основного исполнения 5А80МВ8. Технические характеристики двигателя М3 приведены в таблице 2.

    Таблица 2. Характеристики двигателя М3

    Для полной защиты персонала от соприкосновения с вращающимися и токоведущими частями, а так же защите от вредных отложений пыли внутри машины с защитой от брызг, выбираем степень защиты IP 54

    Система охлаждения двигателя IC 041 по ГОСТ 20459 (МЭК 60034*6). Двигатели выполнены в закрытом обдуваемом исполнении, имеют станину с наружными продольными охлаждающими ребрами. Охлаждение осуществляется путем обдува станины внешним центробежным вентилятором, расположенным на валу двигателя со стороны противоположной приводу и закрытым защитным кожухом

    Двигатель без лап с подшипниковыми щитами и фланцем на одном подшипниковом щите с одним цилиндрическим концом вала;

    Двигатели имеют изоляционную систему класса нагревостойкости F (температурный индекс 155°С). Сердечники статора и ротора электродвигателей изготавливаются из штампованных листов высококачественной электротехнической стали, легированной кремнием. Сталь имеет термостойкое электроизоляционное покрытие. Сердечники статора скрепляются скобами.

    Климатическое исполнение У3. Двигатели имеют исполнения для эксплуатации в макроклиматических районах с умеренным (У) климатом в закрытых помещениях без искусственного регулирования климатических условий.

    3. Разработка принципиальной схемы управления электроприводами

    Принципиальная и силовая схемы управления рис.3.1, 3.2 Данная схема обеспечивает:

    1) дистанционное управление электроприводами;

    2) включение электроприводов в следующей последовательности:

    3) включение привода конвейера(SB2, KM5);

    4) одновременное включение привода правильного барабана и привода подачи одним элементом управления(SB4);

    5) предварительный выбор скорости вращения привода правильного барабана и привода подачи при помощи ключей управления, установленных в силовой части (главные цепи) схемы управления(SA1,SA2);

    6) выбор длины отрезаемых прутков производится включением в цепь управления электромагнита фиксации механизма реза, одного из пяти конечных выключателей, установленных на приёмном устройстве, путём блокировки ключом управления включения остальных четырёх выключателей(SQ4,SQ5,SQ6,SQ7,SQ8);

    7) блокировка (останов) приводов М1 и М2 при нахождении подвижного ножа в нижнем положении свыше времени Дt1 (т.е при заклинивании ножа) при помощи конечного выключателя(SQ1);

    8) наличие блокировок охранного заграждения (кожуха) правильного барабана и механизма тяговых валков, прекращающих работу электроприводов М1 и М2 при открытии кожухов при работе электроприводов, а также невозможность включения вышеуказанных электроприводов в случае умышленного предварительного нарушения целостности охранного заграждения(SQ2,SQ3);

    9) подключение пяти конечных выключателей к шкафу управления через штепсельные разъёмы;

    10) наличие торможения электроприводов М1 и М2 способом противовключения: электропривод М1 тормозится противовключением через токоограничивающие тормозные сопротивления, электропривод М2 тормозится прямым противовключением (KM2,KM4);

    11) контроль усилия на тяговых валках по величине тока электропривода М2(PA1);

    12) световая сигнализация выбора скоростного режима работы электроприводов М1 и М2 (HL1,HL2,HL3,HL4);

    13)наличие необходимой электрической защиты главных цепей электроприводов и схемы управления(QF1,QF2,QF3,QF4,FU1)

    Источник

    Расчет и выбор электроприводов установки металлоуловителя

    Расчет мощности, выбор электродвигателя привода установки-металлоуловителя, ленточного конвейера. Разработка принципиальной схемы управления электроприводами, логическая схема управления. Расчет и обоснование выбора аппаратуры. Определение объема памяти.

    Рубрика Производство и технологии
    Вид курсовая работа
    Язык русский
    Дата добавления 24.02.2012

    РАСЧЕТ И ВЫБОР ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ УСТАНОВКИ — МЕТАЛЛОУЛОВИТЕЛЯ

    Современная автоматизация производства невозможна без использования электрических двигателей и средств управления ими или, точнее, без применения электрического привода. Использование автоматизированного и автоматического электропривода позволяет повышать производительность труда.

    Практически все предприятия в своем производстве имеют хотя бы небольшие и незначительные электропривода, предназначенные для решения различных задач (начиная от подъема некоторого груза или системы вентиляции, заканчивая большим производством, в котором связаны множество компонентов).

    Современные предприятия представляют собой промышленные комплексы с большим потреблением электрической энергии. Следовательно, рациональное использование электроэнергии может быть обеспечено только при правильном выборе электрооборудования и грамотной его эксплуатации.

    Каждый из электроприводов требует тщательный подход для определения электродвигателя, который обеспечит требуемые особенности, аппаратуры защиты и управления. При этом необходимо рассчитать и выбрать электродвигатель, подобрать аппаратуру защиты и управления, рассчитать и выбрать провода и кабеля.

    1 Расчет и выбор типа электродвигателя производственной установки

    1.1 Расчет мощности и выбор электродвигателя привода ленточного конвейера

    М1 — электродвигатель привода ленточного транспортера асинхронный З х -фазный к.з.р., нереверсивный.

    Мощность электродвигатель для привода ленточного транспортера рассчитывается по формуле:

    электродвигатель металлоуловитель ленточный конвейер

    где Q — подача транспортера, м 3 /ч;

    L — длина транспортера, м;

    K3 — коэффициент запаса;

    Выбираем двигатель основного исполнения, т.к. у электродвигателя маленькая мощность и использование электродвигателя специального исполнения было бы не целесообразно. Номинальная частота вращения 1500 об/мин. Степень защиты IP44.

    Источник

    Расчёт и выбор электропривода для вентиляции

    Чтобы выбрать вентилятор и определить мощность электродвигателя, необходимо найти требуемый расход воздуха и требуемый напор для подачи в помещения.

    Расход воздуха определяют по удалению из помещения излишнего содержания углекислого газа и влаги.

    Определяем требуемый воздухообмен по удалению излишнего углекислого газа, по формуле:

    где 1,2 – коэффициент учитывающий выделение СО2 микроорганизмами, [2] c.136;

    с′ – количество СО2 выделяемое одним животным [

    2] таб.10,1, c’=138 л/ч;

    n – количество животных, гол;

    С2 – допустимое содержание углекислоты в воздухе внутри помещения, c2=2,5 л/м 3 таб.10,2[2]

    C1 — содержание СО2 в окружающем воздухе,

    Определяем требуемый воздухообмен по удалению излишней влаги по формуле:

    где 1,1 – коэффициент учитывающий испарение влаги с пола

    w′ – количество влаги выделяем одним животным,

    w’=329 г/м 3 , [2] таб.10.1

    n – количество животных, гол.

    d1 – влагосодержание наружного воздуха л/м 3

    d2 — допустимое влагосодержание внутри помещения л/м 3

    Определяем допустимое влагосодержание внутри помещения, по формуле:

    где d2нас – влагосодержание насыщенного воздуха внутри

    помещения при расчётной температуре, d2нас = 9,6

    φ2 — расчётная относительная влажность воздуха внутри

    помещения φ2 = 0,8 таб. 10,3 [2]

    d2 = 9,6* 0,8 = 7,84 г/м 3 ;

    Определяем влагосодержание наружного воздуха по формуле:

    где d1нас – влагосодержание насыщенного наружного

    воздуха при расчётной температуре, d1нас = 3,81

    φ1 – расчётная относительная влажность наружного

    d1 = 3,81 * 0,9 = 3,43 г/м 3

    Для дальнейшего расчёта берём наибольший для требуемых воздухообменов из данных Lw=16740 м 3

    В качестве вентиляции принимаем вентиляторы типа ВО 5,6 МУ3, технические данные электродвигателя сводим в таблицу 1

    Таблица 1 Технические данные вентилятора.

    Определяем требуемое количество вентиляторов для создания требуемого воздухообмена по формуле:

    Принимаем к установке количество вентиляторов равное nв =3 штуки.

    Вентиляторы комплектуем электродвигателем типа АИР П80 А6У3 с Рн=0,37 кВт, технические данные электродвигателя сводим в таблицу 2.

    2.4 Расчет электропривода вакуумного насоса доильной установки

    Принимаем к монтажу доильной установки типа АДП-8

    Для нормальной работы доильной установки в вакуум-приводе должен поддерживаться вакуум 5*10 4 Па. Доильную установку комплектуют вакуум насосом марки УВУ-60/45

    Определяем производительность вакуум насоса по формуле:

    где k-коэффициент учитывающий неполную герметизацию

    системы, k=2 [1] c. 235;

    q-расход воздуха одним доильным аппаратом,

    q=1,8 м 3 /ч [1] c. 235;

    n-число доильных аппаратов в установке, шт.;

    Определяем мощность электродвигателя по формуле:

    Рр =

    где Q – производительность вакуум насоса, м 3 / ч;

    H — требуемый вакуум в вакуум проводе, Па;

    н – коэффициент полезного действия вакуум насоса,

    н =0,4 [1] c.235;

    n— коэффициент полезного действия передач

    Рр = = 3711,3 Вт 3,7 кВт

    По условию Рп =>Рр = 3,7 кВт принимаем к установке электродвигатель

    типа АИР 100S2У3 с Рном = 4 кВт. Технические данные электродвигателя сводим в таблицу 2.

    Источник