Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Прискорення вала двигуна:

рад/с²

Необхідний динамічний момент на валу двигуна:

Нм

Відповідно, необхідний момент на валу двигуна для розгону до швидкості швидкого ходу дорівнює :

Нм.

Розраховані значення М₁, М₂ і М₃ повинні бути меншими за відповідні допустимі моменти двигуна М_доп1, М_доп2 і М_доп3 :

М_доп1 = М_доп2 =1,2 М_н = 6,24 Нм;

М_доп3 = М_н = 55,2 = 26 Нм.

Двигун обрано правильно, якщо виконуються всі умови:

М₁ < М_1доп;7,152 < 6,24не виконується;

М₂ < М_2доп;0,273 < 6,24виконується;

М₃ < М_3доп;4,917 < 26 виконується.

Даний двигун вибрано неправильно, вибираємо інший двигун, наступної стандартної потужності за каталогом, дані якого приведені нижче:

Таблиця 2.2.2

Попередній вибір двигуна

Виконуємо перерахунок параметрів :

ККД знову приймаємо рівним = 0,9

Загальне передавальне число між виконуючим механізмом і двигуном дорівнює:

1/м;

Момент на валу двигуна, що розвивається під дією сили різання для передачі гвинт-гайка визначається:

Нм

Момент тертя в направляючих визначається виразом :

Нм.

Момент сил тертя в гвинтовій парі, що виникає в результаті попереднього натягу визначається :

Нм

Момент опору на валу двигуна при робочій подачі визначається таким чином:

Статичний момент (момент опору) на валу двигуна при швидкому ході:

Необхідний динамічний момент на валу двигуна, який він повинен розвивати при розгоні до швидкості швидкого ходу дорівнює :

;

де J_д – момент інерції двигуна, = 0,01 кгм², (коефіцієнт 1,2 враховує приведений момент механічної передачі);

Приведений момент інерції механізму:

кгм²

Прискорення вала двигуна:

рад/с²

Необхідний динамічний момент на валу двигуна:

Нм

Відповідно, необхідний момент на валу двигуна для розгону до швидкості швидкого ходу дорівнює :

Нм.

Розраховані значення М₁, М₂ і М₃ повинні бути меншими за відповідні допустимі моменти двигуна М_доп1, М_доп2 і М_доп3 :

М_доп1 = М_доп2 = 1,2М_н = 8,64 Нм;

М_доп3 = М_н = 107,2 = 72 Нм.

Двигун обрано правильно, якщо виконуються всі умови:

М₁ < М_1доп;7,152 < 8,64виконується;

М₂ < М_2доп;0,273 < 8,64виконується;

М₃ < М_3доп;13,485 < 26 виконується.

Отже двигун вибрано правильно.

3. Вибір інформаційних електромеханічних елементів виконавчих систем верстата

Наступний етап роботи передбачає вибір інформаційних електромеханічних елементів, до яких відносяться датчики положення вихідного вала редуктора і виконавчого механізму (сельсини, що обертаються трансформатори), датчики кутової швидкості (тахогенератори) і датчики струму (вимірювальні шунти і датчики Холу).

Вибір типу датчика визначається вимогами по точності системи електропривода, конструктивними особливостями механічної системи верстата, умовами експлуатації.

3.1 Сельсини і обертові трансформатори

У якості датчиків положення широке застосування одержали пристрої трансформаторної синхронної передачі на електричних індукційних електричних машинах типу сельсинів і обертових трансформаторів. Схеми на обертових трансформаторах забезпечують більш точне перетворення кута розузгодження. Частіше всього вимір здійснюється за допомогою двох обертових трансформаторів включених по трансформаторній схемі, де виробляється напруга розузгодження. Параметри обертового трансформатора наведені у таблиці 3.1.1.

Таблиця 3.1.1

Вибір обертових трансформаторів

При розгляді нормального режиму роботи обертового трансформатора можна обмежитися робочою зоною 10, у межах якої характеристика лінійна і володіє найбільшою крутизною.

Відповідно коефіцієнт передачі датчика положення дорівнює :

К_дп = 38,4 В/град.

Будуємо статичну характеристику обертового трансформатора згідно наведених вище співвідношень.

Рис. 1. Статична характеристика обертового трансформатора ВТ-5

Таким чином в якості датчика положення будемо застосовувати обертовий трансформатор типу ВТ-5.

3.2 Вибір датчиків кутової швидкості

У якості датчиків кутової швидкості будемо використовувати тахогенератор.

При виборі тахогенератора необхідно, щоб виконувалась умова:

n_дв < n_{тах.ген. макс}

Так як

то отримуємо

об/хв.

Вибираємо тахогенератор з наступними даними:

Таблиця 3.2.1

Параметри датчика кутової швидкості

Максимальна напруга на тахогенераторі:

В

Отже вибраний тахогенератор задовольняє всім умовам.

3.3 Вибір датчика струму

У системах керування електроприводами верстата сигнали, пропорційні струму, знімаються із шунтів, трансформаторів струму. Останнім часом у якості датчиків струму ширше використовуються прилади, засновані на ефекті Холу. Якщо в якості датчика струму обрано шунт, то в подальших розрахунках варто використовувати його коефіцієнт передачі, рівній 1,5 мВ/А, тобто шунт розрахований на номінальний струм у 50 А , має падіння напруги на опорі 75 мВ.

Вибираємо датчик, заснований на ефекті Холу, коефіцієнт передачі якого наводимо в таблиці 3.3.1.

Таблиця 3.3.1

Параметри датчика струму

4. Розрахунок параметрів системи регулювання положення електроприводів подачі

Розрахунок параметрів системи регулювання положення електропривода верстата з підпорядкованими контурами швидкості, струму і положення проводяться на основі методу послідовної корекції. Розрахунок починаємо з визначення параметрів структурної схеми ДПС.

4.1 Визначення параметрів структурної схеми двигуна постійного струму

Для обраного двигуна складемо структурну схему на основі рівнянь:

Де :Т_а – стала часу якоря;

Т_з – стала часу ланцюга збудження

кФ – коефіцієнт зв’язку між потоком і струмом збудження;

R_a – активний сумарний опір якоря.

Де :R_дж.жив – опір джерела живлення (трансформатора)

R_тр – опір обмоток трансформатора, приведений до ланцюга

випрямленого струму, Ом;

R_а – опір, за рахунок перекриття анодних струмів, Ом;

U_2л – вторинна лінійна напруга трансформатора.

U_ном – номінальна напруга двигуна. U_ном = 52 В.

k – коефіцієнт запасу, що враховує неповне відкриття вентилів при максимальному сигналі. Приймаємо рівним 1,2.

k_е – відношення напруги вторинної обмотки силового трансформатора до середнього значення випрямленої напруги. Приймаємо рівним 0,857.

k_мережі – коефіцієнт запасу по напрузі, який враховує можливе зниження напруги. Приймаємо рівним 1,15.

k_R – коефіцієнт запасу, що враховує падіння напруги в вентилях і обмотках трансформатора, а також наявності кутів комутації. Приймаємо рівним 1,06.

І₂ – струм вторинної обмотки трансформатора.

І₂ = К_і К₂ І_яном

К_і – коефіцієнт прямокутності струму, що враховує відхилення форму струму від прямокутної. Приймаємо рівним 1,1.

К₂ – коефіцієнт, рівний відношенню діючого значення лінійного струму вторинної обмотки силового трансформатора до середнього значення випрямленого струму. Приймаємо рівним 0,578.

Таким чином:

В

Характеристики

Список файлов курсовой работы