Однозонный реверсивный тиристорный электропривод постоянного тока с обратной связью по скорости и стабилизацией тока возбуждения двигателя.

ЗАДАНИЕ ДЛЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

1. Выбрать основное электрооборудование (тиристорный преобразователь для якорной цепи и обмотки возбуждения, трансформаторно-реакторное оборудование, сглаживающий дроссель, вводной автоматический выключатель, тахогенератор, шунты, задатчик скорости).

2. Разработать и описать функциональную схему электропривода (состав блоков и узлов, краткое описание работы схемы при пуске вхолостую до номинальной скорости и при приложении номинального момента нагрузки).

3. Произвести расчёт параметров силовой цепи электропривода (при определении индуктивности цепи обмотки возбуждения построить кривую намагничивания двигателя, провести касательную при номинальном потоке, построить расчётный треугольник).

4. Рассчитать запас по напряжению тиристорного преобразователя якоря двигателя (необходимый и фактический) и предельную ЭДС двигателя при номинальном напряжении питающей сети и сниженном на 10%.

5. Оптимизировать контура регулирования тока якоря, скорости и тока возбуждения двигателя. Определить тип регуляторов и рассчитать параметры решающих цепей (параметры регулятора тока рассчитать: 1) с датчиком тока на базе шунта; 2) с реальным датчиком на базе трансформаторов переменного тока (, ). Резистор задания на номинальный ток возбуждения определить: 1) с датчиком тока на базе шунта; 2) с реальным датчиком на базе трансформаторов переменного тока (, ).

6. Оценить влияние внутренней обратной связи по ЭДС на процессы в контуре тока якоря двигателя (использовать аппарат передаточных функций и моделирование в ПО SamSim и MATLABSimulink, построить осциллограммы тока якоря при обработке скачка задающего сигнала , соответствующего при заторможенном двигателе и при разгоне).

7. Рассчитать и построить в электронном виде скоростные характеристики и их статизм в замкнутой и разомкнутой системах электропривода при () и ().

8. Рассчитать динамическое падение скорости двигателя и построить осциллограмму скорости при приложении номинального момента нагрузки (использовать аппарат передаточных функций и моделирование в ПО SamSim и MATLABSimulink).

9. Исследовать динамические процессы на цифровых моделях в ПО SamSim и MATLABSimulink:

1) в контуре тока якоря (а – настройка РТ с , при котором , б – исследование контура тока при отработке меандра знакопеременного задающего сигнала с , при котором );

2) в контуре скорости (а – с ЗИ, б – без ЗИ при отработке заданий скорости и возмущений по алгоритму:

- пуск на ХХ с ,

- приложение нагрузки ,

- реверс с ,

- снятие нагрузи,

- останов.

Полный цикл не должен превышать 6-8 с., интервалы должны быть такими, чтобы изменения задающих и возмущающих воздействий приходились на установившийся режим работы электропривода).

10. Приложить принципиальные электрические схемы:

- системы управления, регулирования, защит;

- внутренних и межплатных соединений для однозонного тиристорного электропривода.

11. Разработать схему подключения электропривода и составить спецификацию её элементов.

ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1. Схема подключения (А4), схема внутренних соединений (А3), схема блока межплатных соединений (А4).

2. Схема блока №1 (А1), схема блока №2 (А1 +А1).

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Тип двигателя – П111.

Тип электропривода – реверсивный.

Регулятор скорости П – типа.

Число ступеней – 18.

Цифровое моделирование:

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Целью данной курсовой работы является разработка однозонного реверсивного тиристорного электропривода постоянного тока с обратной связью по скорости и стабилизацией тока возбуждения двигателя. Данный электропривод постоянного тока разрабатывается на основе комплектного тиристорного электропривода ЭПУ. Применение тиристорного электропривода позволяет оптимизировать его работу на отработку необходимых технологических операций.

Современный электропривод представляет собой сочетание электродвигателей, систем передачи и средств управления, обеспечивающих автоматизированную работу производственных машин. Эта работа совершается с требуемой закономерностью при преобразовании электрической энергии в механическую.

Автоматизация всех отраслей нашей страны приводит к облегчению труда рабочих, к уничтожению существенного различия между трудом умственным и трудом физическим, к дальнейшему повышению материального благосостояния граждан России.

До последнего времени доля регулируемых электроприводов в машиностроении составляла сравнительно небольшой процент от общего числа электроприводов. При этом не так давно применялись электроприводы постоянного тока с электромашинными и магнитными преобразователями.

Разработка и производство мощных вентилей и тиристоров позволили на их базе создать малогабаритные управляемые преобразователи.

1 Выбор основного электрооборудования

1.1 Выбор электродвигателя

В данной курсовой работе предполагается, что электродвигатель уже выбран, проверен по нагреву и перегрузочной способности применительно к конкретному механизму. В таблице 1 приведены параметры исполнительного двигателя, необходимые для последующего расчета.

Таблица 1