З А ДА Н И Е НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

Якутский государственный университет им. М.К. Аммосова

Физико-технический институт

 

Бурянина Н.С.

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине

«Электропривод промышленных установок»

Методические указания к курсовой работе для

Студентов очной и заочной форм обучения

 

Для государственных университетов

 

 

Якутск 2005

З А ДА Н И Е НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

Задачей курсовой работы является разработка замкнутой САР частоты вращения электропривода постоянного тока. Замкнутые системы регулирования приводом помимо исполнительного устройства включают в себя регулирующее устройство и обратные связи. В предлагаемой курсовой работе в качестве исполнительного устройства используется двигатель постоянного тока типа ДПМ, а в качестве регулирующего устройства – одно или трехфазные тиристорные регулируемые преобразователи (ТП).

Предлагаемые в задании САР содержат одну или две жестких обратных связи, в качестве которых используются обратные связи по току, напряжению, частоте вращения или их комбинация.

Курсовая работа должна состоять из пояснительной записки объемом до 25 страниц рукописного текста, где необходимо дать полные пояснения полученных уравнений, привести используемые при расчетах графики и рисунки, показать структурную схему САР, а также статические и динамические характеристики. Титульный лист должен соответствовать приложению I.

При проектировании САР все расчеты проводить в системе СИ, а при наличии каталожных данных в других системах единиц их следует переводить в систему СИ.

При разработке САР необходимо:

1. Согласно задания привести структурную схему типовой замкнутой САР (рис. 1.1– рис.1.6.) и параметры двигателя. Все исходные данные и дальнейшие расчеты приводить в системе СИ.

2. Выбрать тип преобразователя в соответствии с параметрами питающей сети и нагрузки. При этом с учетом колебания напряжения питающей сети в пределах необходимо обеспечить минимальный начальный угол управления тиристорного преобразователя при номинальной частоте вращения двигателя.

3. Выбрать тиристоры с типовыми охладителями с учетом тепловых потерь и способа охлаждения.

4. При трансформаторном варианте необходимо либо выбрать требуемый тип трансформатора, либо рассчитать установленную мощность, коэффициент трансформации и действующие значения первичного и вторичного токов.

5. Определить пульсации выпрямленного напряжения в цепи якоря двигателя для номинальной частоте вращения двигателя, то есть для номинального угла управления преобразователем.

6. Для ограничения пульсаций с учетом индуктивности якоря двигателя определить индуктивность сглаживающего дросселя и область прерывистых токов.

7. Выбрать аппараты защиты от перегрузок и токов короткого замыкания.

8. Выбрать схему и устройства управления тиристорным преобразователем. Привести функциональную схему САР.

9. Рассчитать статические характеристики.

9.1. Вывести уравнение электромеханической характеристики .

9.2. Вывести уравнение для определения , с учетом заданных и .

9.3. Выбрать задатчик и датчики обратных связей. Рассчитать коэффициенты обратных связей , , (требуемые). При необходимости ввести дополнительно в соответствующие цепи делители и усилители. Построить графически в осях , , , зависимость , а также в осях и зависимость .

9.4. Построить статические характеристики замкнутой системы для максимальной и минимальной частот вращения.

10. Определить динамические характеристики на ЦВМ.

10.1. По структурной схеме записать передаточную функцию САР относительно управляющего воздействия.

10.2. Рассчитать характеристики переходного процесса.

10.3. В случае неудовлетворительных качественных показателей переходного процесса подобрать корректирующие звенья и рассчитать характеристику переходного процесса скорректированной системы.

10.4. Оценить качественные показатели переходного процесса скорректированной системы.

 

ВАРИАНТЫЗАДАНИЯ.

Таблица 1.1.

№ варианта	№ схемы	Тип двигателя	Вид задат- чика	Тахометрическое устройство				Параметры сети
		ДПМ 11	потенц.	–		1,5		ЗФ,²0²380В, 50Гц
		ДПМ 12	сельсин	тахоген.		1,0		ЗФ, 380В, 50Гц
		ДПМ 21	потенц.	тахом.мост		1,0		ЗФ,²0²380В, 50Гц
		ДПМ 11	сельсин	–		1,0		–²–
		ДПМ 12	потенц.	–		1,0*		ЗФ, 380В, 50Гц
		ДПМ 22	потенц.	тахом.мост		1,5		–²–
		ДПМ 21	сельсин	–		1,0*		–²–
		ДПМ 41	потенц.	–		1,0*		IФ, 220В, 50Гц
		ДПМ 31	потенц.	тахоген.		1,0		–²–
		ДПМ 32	сельсин	–		1,0		–²–
		ДПМ 21	потенц.	тахоген.		1,5		ЗФ, 380В, 50Гц
		ДПМ 11	потенц.	тахом.мост		1,0*		ЗФ,²0²380В, 50Гц
		ДПМ 12	сельсин	тахоген.		1,0		IФ, 220В, 50Гц
		ДПМ 22	потенц.	–		1,0*		ЗФ, 380В, 50Гц
		ДПМ 31	сельсин	тахоген.		1,0		ЗФ, 380В, 50Гц
		ДПМ 41	потенц.	–		1,5		ЗФ,²0²380В, 50Гц
		ДПМ 32	потенц.	тахоген.		1,0*		ЗФ,²0²380В, 50Гц
		ДПМ 11	сельсин	–		1,0		IФ, 220В, 50Гц
		ДПМ 22	потенц.	тахоген.		1,0		ЗФ, 380В, 50Гц
		ДПМ 31	потенц.	–		1,0*		ЗФ,²0²380В, 50Гц
		ДПМ 41	сельсин	–		1,5		IФ, 220В, 50Гц
		ДПМ 31	сельсин	тахоген.		1,8		–²–
		ДПМ 31	потенц.	–		0,8*		ЗФ,²0²380В, 50Гц
		ДПМ 11	потенц.	тахоген.		1,0		IФ, 220В, 50Гц
		ДПМ 12	потенц.	тахоген.		1,0		ЗФ, 380В, 50Гц
		ДПМ 11	потенц.	–		0,8		IФ, 220В, 50Гц

 

– диапазон регулирования частоты вращения с учетом обеспечения в замкнутой системе перегрузки, равной 2 М_н;

– падение частоты вращения в % от в замкнутой САР при номинальной нагрузке;

– допустимое перерегулирование по частоте вращения в % от установившейся при переходных режимах в замкнутой САР;

потенц. – потенциометр; тахоген. – тахогенератор

тахом. – тахометрический;

* – допустимое снижение напряжения на выходе преобразователя

в % от минимального напряжения холостого хода в замкнутой САР при номинальной нагрузке.

Варианты заданий и структурные схемы замкнутых САР приведены соответственно в таблице 1.1 и рис.1.1–1.6. Номер варианта задается студенту преподавателем.

 

Структурные схемы САР

 

 

 

 

 

 

 

Примечание: паспортные данные двигателя приведены в /2/ и приложении 2 (брать двигатель тихоходный без стабилизирующей обмотки с ПВ=25%, U_дв.н=220 В, с независимой обмоткой возбуждения.