Электропривод на производстве

 

 

 

   
 
 
 
 

   

 

      Рис.4.  Зависимости а)

, б) и в) .

       Как и при построении уточнённой диаграммы, необходимо найти время установившегося значения ,с. Время ,с, находится, как и в предыдущем случае, исходя из требования прохождения определённого пути L , м,за каждый режим работы. Общий оставшийся путь определяется как:

         . (44)

       Для нахождения каждого пути воспользуемся выражением:

         , (45)

       где - переводит угловую скорость в линейную (радиус приведения),м.

       Путь, проходимый механизмом за время пуска:

         , (46)

      где   – путь, проходимый приводом на втором этапе разгона, м;

        – путь, проходимый приводом на третьем  этапе разгона, м.

       , (47)

       . (48)

      При раскрытии скобок получаются табличные  интегралы:

             , (49)

             . (50)

        При торможении:

             , (51)

             . (52)

      Интегрируем:

             , (53)

             . (54)

      Тогда:

             . (55)

        Время же работы с установившейся скоростью будет равно:

         . (56)

        Определим уточненный радиус приведения , м:

  

.

       Определим пути пройденные за каждый режим работы.

       Пуск  с нуля до режима холостого хода:

         

            

       Торможение  с холостого хода на пониженную:

   

.

       Через радиус приведения определим скорость с которой перемещается стол в режиме холостого хода и на пониженной скорости:

       

       

       Время работы на пониженной принято 0,15с, тогда путь пройденный на пониженной скорости:

       В результате:

       

       

       Пуск  с пониженной скорости до скорости обработки.

       Сначала рассчитаем процесс наброса нагрузки:

              , (57)

       

       Непосредственно пуск:

        , (58)

       

       

       Тогда :

       Торможение  с скорости обработки до пониженной скорости.

      

       . 

       Снятие  нагрузки:

       

        .

       В результате:

       

       

       Пуск  с пониженной до режима холостого  хода:

         

      

       Торможение  с холостого хода до нуля:

    

       В результате:

       

     

       Пуск  с нуля до режима холостого хода - обратный ход:

     

       Торможение  с холостого хода до нуля - обратный ход :

     

       В результате:

     

     

                                                                         (59)

    

 
7.  Проверка выбранного электродвигателя 

       После построения точной нагрузочной диаграммы (рис.4.) приступаем к окончательной проверке правильности выбранного двигателя по нагреву и перегрузочной способности.

       Проверка  по нагреву проводим методом эквивалентных величин (тока, момента). В системе привода ( ПЧ - АД) можно применить проверку выбранного двигателя методом эквивалентного момента, т.к. Ф = const и I º М.

       При вычислении эквивалентного момента  сложной кривой, используем методы приближённого интегрирования, заменяя (разбивая) площадь, охватываемую (рис.4 в.1)-в.2).) на элементарные фигуры: трапеции, треугольники, прямоугольники .

       Эквивалентное значение для трапеции:

         , (60)

       где , - стороны трапеции, Нм.

       Для треугольника:

             , (61)

       где - катет треугольника, Нм.

       Для прямоугольника:

            , (62)

       где - сторона прямоугольника, Нм. 

       После таких расчётов эквивалентный момент сложной кривой определяется как:

         , (63)

       где   - эквивалентное значение момента на i-том участке (треугольник, трапеция или прямоугольник), Нм;

             - соответствующее этому моменту время, с.

       Результате разбиения представим в виде таблицы 4. 
 
 
 

                           Расчет эквивалентных моментов. Таблица 4.

 

        

        Для рассчитываемого привода:

  

      Определяем расчётную мощность:

       

      Условием  правильности выбора двигателя по нагреву будет:

       , (64)

      По  перегрузочной способности двигатель  будет выбран правильно, если:

             , (65)

где  - максимальный статический момент развиваемый двигателем        процессе работы, Нм, определим его из нагрузочной диаграммы (рис.4 в.1)-в.2).) ;

        -учитывает падение напряжения на 10%.

       По  пусковым условиям двигатель выбран правильно, если пусковой момент двигателя  больше пускового момента механизма, определяем из нагрузочной диаграммы (рис.4 в.1)-в.2).). Для привода ПЧ-АД пусковой момент двигателя может быть равен максимальному моменту двигателя:

         . (66)

       Тогда:

                                                         

                                                        (67)

       

       Выбранный двигатель подходит.

 

8. Проектирование системы управления электроприводом 
 

       Управление  электроприводами заключается в  осуществлении пуска, регулирования  скорости, торможения, реверсирования, а также поддержания режима работы привода в соответствии с требованиями технологического процесса.

       В системе управления электроприводом  используются: релейно-контактные аппараты, где основными элементами являются различного рода реле, контакторы, путевые выключатели и др.; усилители, преобразовательные устройства и датчики — электромашинные, электромагнитные, полупроводниковые (транзисторные, тиристорные, интегральные) и т. п.; бесконтактные логические элементы, различные элементы цифровой и аналоговой вычислительной техники, микропроцессоры и микро-ЭВМ и т. п..