ПЗ (1228677), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Экономические расчеты на стадии технологической подготовки производства направлены на отыскание такого варианта технологического процесса, который требует для своей реализации минимума затрат при обеспечении неуклонного соблюдения всех технических требований и условий, указанных в конструкторской документации. Поскольку в настоящее время уровень развития технологии позволяет изготавливать одну и туже продукцию целым рядом различных методов, то практически любой технолог, проектируя технологический процесс, каждый раз с той или иной степенью достоверности
решает задачу определения оптимального, наиболее эффективного его варианта [18].
На основании разработанных конструкторской и технологической документации разрабатывается плановая калькуляция себестоимости данного изделия, а на базе инструкций по эксплуатации и использованию рассчитываются текущие расходы по внедряемому варианту изделия.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Целью магистерской диссертации является разработка лабораторного стенда электропривода постоянного тока параллельного возбуждения с трехфазным управляемым выпрямителем и системой автоматического регулирования напряжения, с последующим анализом ее устойчивости и исследованием качества регулирования.
В первом разделе произведен расчет электропривода постоянного тока параллельного возбуждения непрерывного действия.
Основой для выбора электропривода и расчета его мощности являлись нагрузочная диаграмма и тахограмма, построение которых производилось на основе исходных данных. Определив расчетную мощность (Ррасч = 2,236 кВт), для электропривода грузоподъемного механизма был выбран двигатель постоянного тока параллельного возбуждения Д45. Так как двигатель был выбран с заведомо большей мощностью, проверку на нагрев и перегрузочную способность делать не было необходимости.
Для обеспечения плавности пуска и ограничения начального броска тока двигателя рассчитаны пусковые резисторы (Rcm1 = 2,95 Ом, Rcm2 = 2,761 Ом). Число ступеней пускового реостата и их значения определялись, исходя из сопротивления якорных цепей двигателя, напряжения питающей сети и максимально-допустимого тока якоря. Был произведен расчет электромеханических и механических характеристик для двигательного и тормозного режимов.
При пуске и останове электродвигателя, при его реверсе, изменении задания на скорость в регулируемом электроприводе при приложении (или снятии) к валу двигателя механической нагрузки изменяются параметры электропривода: ток, момент, скорость. При этом привод переходит из одного установившегося режима работы с одними параметрами движения в другой установившийся режим с другими параметрами. Этот переход не может быть мгновенным, т.к. ток в двигателе из-за электромагнитной инерционности его цепей не может меняться мгновенно, также не может изменяться мгновенно скорость двигателя из-за механической инерционности движущихся масс.
Были рассчитаны и построены характеристики переходных процессов за полный цикл работы электропривода. Суммарное время переходных процессов для режима пуска в две ступени составило 1,287 с, а суммарное время переходных процессов за полный режим работы составило 3,217 с.
В завершении первого раздела бала составлена релейно-контакторная схема автоматического пуска двигателя в две ступени.
Но включение пускового реостата в якорную цепь машины неизбежно вызывает увеличение потерь активной мощности в системе привода и значительно снижает общий коэффициент полезного действия. Поэтому для увеличения энергетических характеристик и снижения массогабаритных показателей системы в целом необходимо применять системы, построенные по схеме тиристорный выпрямитель-двигатель постоянного тока. На основе исходных данных произведен расчет основных параметров силового трансформатора и выпрямительной установки для электропривода. Для выпрямительной установки выбраны диоды типа Д245.
Во второй диссертации за основу принята трехфазная мостовая несимметричная схема выпрямления. В данной схеме управления выпрямителя реализуется фазовый способ регулирования напряжения. Для рассмотренной выпрямительной установки произведен расчет регулируемой и сетевой коммутации силовых вентилей, расчет и построение характеристик (внешней и регулировочной). По результатам расчета выбраны силовые тиристоры типа КУ202Н и диоды типа Д245. При исследовании энергетических показателей рассчитана и построена характеристика коэффициента мощности и определено значение КПД выпрямителя (η = 0,96).
При разработке системы автоматического регулирования напряжения двигателя постоянного тока составлена функциональная схема электропривода с обратной связью по току и частоте вращения для лабораторного стенда в соответствии с заданием. Рассчитаны передаточные характеристики звеньев САР, на основании которых строились асимптотические амплитудно-частотные и фазово-частотные характеристики. Проанализировав полученную САР по току, сделан вывод об отсутствии устойчивости системы. Для изменения частотных характеристик САР по току увеличили сопротивление и ёмкости конденсатора, что приведёт к уменьшению частоты fС и увеличению фазового угла С. Полученная САР обеспечивает требуемое качество регулирования и обладает необходимой устойчивостью. В результате анализа САР по частоте вращения сделан вывод об устойчивости системы, что не требовало дополнительных изменений характеристик.
При проведении технико-экономической оценке лабораторного стенда рассчитаны капитальные затраты на изготовление стенда (К = руб.) и произведен сравнительный анализ приобретения аналогичного устройства учебно-производственного центра «Учебная техника».
В результате выполнения данной магистерской диссертации получены практические навыки по проектированию, разработке и изготовлению лабораторного стенда на тему «Исследование электропривода постоянного тока параллельного возбуждения с подчиненным регулированием напряжения двигателя».
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
-
Онищенко Г.Б. Электрический привод [Текст]: учебник для вузов / Г.Б. Онищенко. - М.: РАСХН, 2003. - 320 с.
-
Москаленко В.В. Системы автоматизированного управления электропривода [Текст]: учебник / В.В. Москаленко. - М.: ИНФРА-М, 2004. - 208 с.
-
Константинов К.В. Системы управления электроприводами постоянного тока [Текст]: учебное пособие / К.В.Константинов. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС,2004.-92с.
-
Чиликин М.Г. Общий курс электропривода [Текст]: учебник для вузов / М.Г. Чиликин. - М.: «Энергия», 1971. - 432 с.
-
Справочник по электрическим машинам: В 2 т. [Текст] / под общ. ред. И.П. Копылова, Б.К. Клокова. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - Т. 1. - 456 с.
-
Вешеневский В.Н. Характеристики двигателей в электроприводе [Текст] / В.Н. Вешеневский. 6-е изд., исправленное. - М.; «Энергия», 1977. -306 с.
-
Бурков А.Т. Электронная техника и преобразователи [Текст]: учебник для вузов ж.-д. трансп. / А.Т. Бурков. - М.: Транспорт, 2001. - 464 с.
-
Власьевский СВ. Выпрямительные преобразователи силовой электроники электропривода [Текст]: учебное пособие для курсового и дипломного проектирования / СВ. Власьевский. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2006. - 42 с.
-
Горюнов Н.Н. Справочник по полупроводниковым диодам, транзисторам и интегральным микросхемам [Текст] / Н.Н. Горюнов. М.: Энергоатомиздат, 1976. - 256 с.
-
Полупроводниковые приборы: Диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы [Текст]: справочник / А.В. Баюлов, А.Б. Гитцевич, А.А. Зайцев [и др.]; под общ. ред. Н.Н. Горюнова. - 2-е изд., перераб. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 74с.
-
Теория автоматического регулирования [Текст]: учебник для машиностроительных спец. вузов / В.Н. Брюханов, М.Г. Косов, П.С Протопопов [и др.]; под ред. Ю.М. Соломонцева. - 3-е изд., испр. - М.: Высшая школа, 2000.-268 с.
-
Грабовский Б.С Краткий справочник по электронике [Текст]: пер. с французского / Б.С.Грабовский. - М.: ДМК Пресс, 2001. - 416 с.
-
Терехов В.М. Системы управления электроприводов [Текст]: учебник для студ. высш. учеб. заведений / В.М. Терехов, О.И. Осипов; под ред. В.М.Терехова. - М.: Издательский центр «Академия», 2005. - 304 с.
-
Безопасность жизнедеятельности [Текст]: учебник для вузов /СВ. Белов, А.В. Ильницкая, А.Ф. Козъяков [и др.]; под общ. ред. СВ. Белова. 3-е издание, исправленное и дополненное. - М.: Высшая школа. 2001. - 485с.
-
Князевский Б.А. Охрана труда в электроустановках [Текст]: учебник для вузов / Б.А. Князевский. - М.: «Энергия», 1977. - 320 с: ил.
-
Правила устройства электроустановок [Текст]: 6-е издание, с изменениями, исправлениями и дополнениями, принятыми Главгосэнерго надзором РФ в период с 01.01.1992 по 01.01.1999г.
-
Медков П.Я. Расчет экономической части дипломного проекта [Текст]: методическое указание / П.Я. Медков. - Хабаровск: Издательство ПГТУ, 2001.-73с.
-
Шепеленко Г. И. Экономика, организация и планирование производства на предприятии [Текст]: учебное пособие для студентов экономических факультетов и вызов / Г. И. Шепеленко. 4-е изд., доп и перераб. - М.: ИКЦ "Март"; Ростов-на-Дону: Издательский центр "Март", 2003. - 592 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Методические указания
Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение
Высшего Образования
"Дальневосточный Государственный Университет
Путей Сообщения"
Кафедра "Электротехника, электроника и
электромеханика"
МЕТОДИЧЕСКОЕ УКАЗАНИЕ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ
«Исследование электропривода постоянного тока
параллельного возбуждения с подчиненным
регулированием напряжения двигателя»
ХАБАРОВСК
2016 г.
1.1 Цель работы
Ознакомление с устройством двигателя и его пускорегулирующей аппаратурой; навык управлять двигателем в период пуска, работы, остановки и реверсирования; опытным путем снятия рабочих и регулировочных характеристик двигателя.
1.2 Содержание работы
Пуск двигателя. При работе двигателя ток якоря определяется уравнением . В момент пуска якоря двигателя неподвижен (n=0) и противоэдс якоря равна нулю:
.Так как сопротивление якорной
мало, то как видно из равенства
, ток
в якоре в начальный момент получается очень большим. Для ограничения тока при пуске последовательно с якорем с якорем включается пусковой реостат, который перед пуском двигателя должен быть полностью введен. Тогда пусковой ток определится следующим выражением:
.По мере возрастания скорости вращения якоря растет противоэдс, ток уменьшается. Пусковой реостат необходимо постепенно выводить, но с такой скоростью, чтобы не было слишком больших бросков тока. По окончании пуска пусковой реостат должен быть совершенно выведен, так как он рассчитан на кратковременную работу.
Регулировочный реостат в цепи возбуждения следует вывести, чтобы магнитный поток припуске был максимальным. В этом случае необходимый пусковой момент, согласно выражению
, будет достаточно большим при относительно малом пусковом токе в обмотке якоря. Кроме того, при малом магнитном потоке скорость двигателя по окончании пуска может оказаться недопустимо большой:
.
Реверсирование двигателя производится путем изменения направления тока в обмотке якоря, либо в обмотке возбуждения, так как при этом изменяется знак вращающего момента.