Главная страница
Культура
Искусство
Языки
Языкознание
Вычислительная техника
Информатика
Финансы
Экономика
Биология
Сельское хозяйство
Психология
Ветеринария
Медицина
Юриспруденция
Право
Физика
История
Экология
Промышленность
Энергетика
Этика
Связь
Автоматика
Математика
Электротехника
Философия
Религия
Логика
Химия
Социология
Политология
Геология

1 техническое задание произвести расчет электропривода многооперационного станка



Скачать 4.17 Mb.
Название1 техническое задание произвести расчет электропривода многооперационного станка
АнкорVecher1111_chernye_brovi_nasopil_-_Kopia.doc
Дата29.03.2018
Размер4.17 Mb.
Формат файлаdoc
Имя файлаVecher1111_chernye_brovi_nasopil_-_Kopia.doc
ТипТехническое задание
#18546
страница3 из 4
1   2   3   4
(4.2)

где Smaxмаксимальное перемещение, по карте обработки Smax = 500 мм.



Масса винта равна:

, (4.3)

где ст – плотность стали, равная 7,8103 кг/м3.





Момент инерции винта:

(4.4)





Частота вращения равна:

(4.5)





Угловая скорость определяется по формуле:

(4.6)





Передаточное отношение находим по формуле:

(4.7)





Номинальный момент двигателя определяется по номинальной силе:

(4.8)



Номинальный момент двигателя:

(4.9)





По номинальному моменту выберем два двигателя: 2ДВУ115S и 2ДВУ115L, параметры которых приведены в таблице 4.2.
Таблица 4.2 – Параметры выбранных двигателей

Параметр

2ДВУ115S

2ДВУ115L

Номинальный момент, Hм

3,5

7

Максимальная частота вращения nмах, об/мин

3000

3000

Момент инерции двигателя Jдв, кгм2

4,210-4

7,310-4

Масса, кг

6

9


Приведённая масса винта и двигателя к режущему органу определяется:

(4.10)





В результате расчета выбираем двигатель 2ДВУ115L и винт с d01=20 мм, t=8мм.

Приведённая масса винта и двигателя:



Масса консоли:



На рисунке 4.1 представлена предварительная механическая характеристика электропривода.



Рисунок 4.1 – Предварительная механическая характеристика электропривода
По механической характеристике выберем двигательДВУ165М.

При выборе двигателя должны соблюдаться условия:

(4.11)



(4.12)



(4.13)



Допустимая длительная (минутная) перегрузка двигателя не должна превышать удвоенную номинальную силу:

(4.14)



Допустимая кратковременная (секундная) перегрузка двигателя не должна превышать номинальную силу больше, чем в 4 раза:

(4.15)



Все условия выполняются, следовательно двигатель выбран правильно.

5 МОДЕЛИРОВАНИЕ В ПРОГРАММЕ «VisSim»
Оценку качества управления процессом металлообработки целесообразно выполнять методом математического моделирования в программе «Visim». Данная оценка производится по показателям качества при переходных процессах, которые возникают при изменении управляющих и возмущающих воздействий. Управляющим воздействием в электроприводах «управляемый преобразователь-электродвигатель» является задающее напряжение, в зависимости от которого происходит пуск, торможение и реверс двигателя. Возмущающим воздействием, в частности, является изменение по величине или направлению момента статических сопротивлений.

Структурная схема электропривода с отрицательной обратной связью по скорости в относительных единицах приведена на рисунке 5.1.



Рисунок 5.1 – Структурная схема электропривода подчиненного регулирования с отрицательной обратной связью по скорости в относительных единицах
Для моделирования необходимо перевести параметры электропривода в относительные единицы.

Для этого определим необходимые параметры двигателя.

Мощность электродвигателя Вт, рассчитывается по формуле:

(5.1)



Номинальный ток электродвигателя А, определяется по формуле:

(5.2)

где η – КПД электродвигателя, η=0,9;

Uном – номинальное напряжение питания, Uном=110В.



Номинальная частота вращения, об/мин определяется по формуле:

(5.3)



Скорость при номинальной частоте вращения, мм/мин:

(5.4)



Рассчитаем электромагнитную постоянную времени Тм и якорную постоянную времени Тя.

Сопротивление якорной цепи:

(5.5)

где Uн – номинальное напряжение, Uн=110 В;

kФном – номинальный поток, определяется по формуле:

(5.6)



ωном – номинальная угловая скорость, определяется по формуле:

(5.7)



RVT – сопротивление одновременно работающих транзисторных ключей:

(5.8)

где ∆UVTпадение напряжение в транзисторном ключе, ∆UVT≈4 В;



RVD – сопротивление одновременно работающих диодов выпрямителя:

(5.9)

где ∆UVD – падение напряжение в диоде, ∆UVD≈0,5 В;





Механическая постоянная двигателя определяется:

(5.10)

где приведенный момент инерции консоли:







Электромагнитную постоянную двигателя найдём как:

(5.11)



Запаздывание преобразователя:

(5.12)

где частота ШИМа, примем =5000Гц.



Постоянная фильтра:

(5.13)



Ток короткого замыкания Iк.з., А:

(5.14)



Момент короткого замыкания:

(5.15)



Уставка токоограничения рассчитывается по формуле:

(5.16)

где Fкз усилие при коротком замыкании:

(5.17)





Угловая скорость холостого хода:

(5.18)



Базовое напряжение датчика скорости:

(5.19)

где кдс - коэффициент передачи датчика скорости:

(5.20)

где Uпит.су – напряжение питания системы управления, Uпит.су=15 В;

ωmax– максимальная угловая скорость:

(5.21)







Базовое напряжение датчика тока:

(5.22)

где кдт - коэффициент передачи датчика тока:

(5.23)

где Uпит.су – напряжение питания системы управления, Uпит.су=15 В;

Imax– максимальный ток:







Выбор базовых величин представлен в таблице 5.1.

Таблица 5.1 – Выбор базовых величин

Величина

, ,

, ,



,,

, ,

,

База

Uном

Мк.з.

0

Iк.з.

Uдс.б

Uдт.б

Значение

110 В

53,11 Нм

87,3 рад/с

42,15 А

3,32 В

67,02 В


Для исследования привода в программе Vissim массы и моменты приведены к валу двигателя.

Суммарный момент инерции на валу двигателя:

1   2   3   4
написать администратору сайта