Тема 2. Механические характеристики электропривода
Nbsp; Оглавление Тема 1. Структура электропривода. 3 Занятие 1 ( 2 часа) Назначение и типы электроприводов. 4 Тема 2. Механические характеристики электропривода. 6 Занятие 2 (2 часа) Уравнение движения электропривода. 6 Занятие 3 (2 часа) Расчетные схемы механической части электропривода. 8 3.1. Кинематическая и эквивалентная (расчетная) схемы механической части электропривода. 8 3.2. Определение приведенного момента инерции J. 10 3.3. Определение приведенного момента нагрузки Мс 11 4.1. Установившееся движение электропривода. 13 Неустановившееся движение электропривода. 15 Занятие 5 (2 часа) Контрольная работа №1. 16 Тема 3 Регулирование координат электропривода. 16 Занятие 6 (2 часа) Регулирование скорости. 16 6.2. Регулирование скорости. 16 Занятие 7 (2 часа) Регулирование момента и тока. 19 7.1. Общие определения. 19 Занятие 8 (2 часа) Регулирование положения. 21 8.1. Общие определения. 21 8.2. Структуры электропривода, применяемые при регулировании координат. 21 8.3. Основные принципы работы замкнутого электропривода. 24 Занятие 9 (2 часа) Контрольная работа №2. 25 Тема 4 Электроприводы с двигателями постоянного тока. 25 Занятие 10 (2 часа) Регулирование скорости двигателя постоянного тока с помощью резисторов в цепи якоря 25 10.4. Расчет регулировочных резисторов в цепи якоря. 30 Занятие 11 (2 часа) Регулирование координат электропривода с двигателем постоянного тока независимого возбуждения изменением напряжения якоря. 32 (система преобразователь – двигатель) 32 Тема 5. Электроприводы с асинхронным двигателем.. 36 Занятие 12(2 часа) Регулирование координат асинхронного двигателя с помощью резисторов 36 Занятие 13(2 часа) Регулирование координат электропривода с асинхронным двигателем изменением величины и частоты напряжения. 42 Занятие 14(2 часа) Регулирование скорости асинхронного двигателя изменением числа пар полюсов 50 Занятие15(2 часа) Контрольная работа№3. 51 Тема 7. Взаимосвязанный электропривод. 51 Занятие 16 (2 часа) Электропривод с механическим соединением валов двигателей. 51 Занятие 17(2 часа) Электропривод с электрическим валом.. 54 17.1. Общие положения. 54 17.2. Система электрического вала с уравнительными асинхронными машинами. 55 17.3. Схема с основными рабочими машинами и общими резисторами — рабочий электрический вал. 56 Тема 8. Энергетика электропривода. 57 Занятие 18(2 часа) Коэффициент полезного действия и коэффициент мощности электропривода 57 Тема 9. Выбор и проверка двигателей для электропривода. 58 Занятие 19(2 часа) Расчет мощности и выбор двигателей. 58 19.1. Общие положения. 58 Тема 10. Разомкнутые схемы управления электропривода. 60 Занятие 20(2 часа) Электрические аппараты ручного и дистанционного управления. 60 Занятие 21(2 часа) Схемы управления двигателями производственных механизмов. 65 Занятие 22 Контрольная работа №4. 68 Тема 11 Замкнутые схемы управления электропривода. 68 Занятие 23 . Схемы замкнутых структур электропривода. 68 Занятие 24(2 часа) Аналоговые системы управления электроприводом.. 71 Занятие 25(2 часа) Дискретные (цифровые) системы управления электроприводом.. 73 Занятие 26(2 часа) Аналого-цифровой преобразователь. 79 Занятие 27(2 часа) Микропроцессорные средства управления электропривода. 81
|
|
|
|
|
|
Тема 1. Структура электропривода
Занятие 1 ( 2 часа) Назначение и типы электроприводов
1.1. Назначение электроприводов
Электропривод предназначен для выполнения своей основной функции - приведения в движение исполнительных органов рабочих машин и механизмов и управления этим движением.
ЭП включает в себя совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих друг с другом электротехнических, электромеханических и механических элементов и устройств. Такая электромеханическая система н получила название электрического привода.
Общая структурная схема ЭП приведена на рис. 1.1, где утолщенными линиями показаны силовые каналы энергии, а тонкими линиями - маломощные (информационные) цепи.
|
|
|
Рис.1.1. Общая структурная схема электропривода
На рисунке:
1 – электрический двигатель.
2 - силовой преобразователь
3 – источник электроэнергии
4 – блок управления
5 – система управления электроприводом
6 – электропривод
7 – рабочий орган
8 – рабочая машина
9 – передаточное устройство
ЭЭ – электрическая энергия, МЭ – механическая энергия
Uу – управляющий сигнал
Uз – задающий сигнал
Uдс – дополнительные сигналы
Основным элементом любого электропривода 6 служит электрический двигатель 1, который вырабатывает механическую энергию (МЭ) за счет потребляемой электрической энергии, т.е. является электромеханическим преобразователем энергии.
От электродвигателя механическая энергия через передаточное устройство 9 (механическое, гидравлическое, электромагнитное) подается на исполнительный орган 7 рабочей машины 8, за счет чего тот совершает требуемое механическое движение.
Функция передаточного устройства заключается в согласовании параметров движения электродвигателя и исполнительного органа.
Электрическая энергия поступает в ЭП от источника электроэнергии 3.
|
|
|
Для получения электроэнергии с требуемыми для электродвигателя параметрами и управления потоком этой энергии между двигателем и источником электроэнергии включается силовой преобразователь 2.
Функции управления и автоматизации в ЭП осуществляются маломощным блоком управления 4. Этот блок вырабатывает сигнал управления Uу, с помощью входного сигнала Uз, задающего характер движения исполнительного органа, и ряда дополнительных сигналов Uдс, дающих информацию о реализации технологического процесса рабочей машины, характере движения исполнительного органа, работе отдельных узлов ЭП, возникновении аварийных ситуаций и др.
Преобразователь 2 вместе с блоком управления 4 образуют систему управления электроприводом 5.
- Регулятор (Р) предназначен для управления процессами, протекающими в электроприводе.
- Электрический преобразователь (ЭП) предназначен для преобразования электрической энергии сети в регулируемое напряжение постоянного или переменного тока.
- Электромеханический преобразователь (ЭМП) — двигатель, предназначен для преобразования электрической энергии в механическую.
- Механический преобразователь (МП) может изменять скорость вращения двигателя, а также характер движения (с вращательного на вращательное или с вращательного на поступательное).
- Упр — управляющие воздействие.
- ИО — исполнительный орган.
Функциональные части:
- Силовая часть или электропривод с разомкнутой системой регулирования;
- Механическая часть;
- Система управления электропривода.
Итак, электрическим приводом называется электромеханическая система, состоящая из взаимодействующих электрических, электромеханических и механических преобразователей, а также управляющих, информационных устройств и устройств сопряжения, предназначенная для приведения в движение исполнительных органов рабочих машин и управления этим движением в целях осуществления технологического процесса.
По характеру движения различают:
· Электропривод вращательного движения
· Электропривод поступательного движения
Скорость электропривода может быть регулируемой или нерегулируемой,
Движение электропривода может быть:
· непрерывным или дискретным,
· однонаправленным,
· двунаправленным (реверсивным)
· вибрационным (возвратно-поступательным).
По числу используемых двигателей различают электроприводы:
- групповые,
- индивидуальные
- взаимосвязанные.
Групповой ЭП характеризуется тем, что один его двигатель приводит в движение несколько исполнительных органов одной машины или один исполнительный орган нескольких рабочих машин.
Индивидуальный ЭП обеспечивает движение одного исполнительного органа рабочей машины.
Взаимосвязанный ЭП представляет собой два или несколько электрически или механически связанных между собой индивидуальных ЭП, работающих совместно на один или несколько исполнительных органов. При этом если двигатели связаны между собой механически и работают на общий вал, ЭП называется многодвигательным, а если двигатели связаны электрическими цепями, ЭП называется электрическим валом.
Тема 2. Механические характеристики электропривода
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 480; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!