Модернизация электропривода шлюзовой кабины банка

  • 51 страница
  • 0 источников
  • Добавлена 25.12.2013
3 000 руб.
  • Содержание
  • Часть работы
  • Список литературы
  • Вопросы/Ответы
2. Расчет требуемой мощности и выбор электродвигателя
6. Экономический раздел
2. Расчет требуемой мощности и выбор электродвигателя
Фрагмент для ознакомления

Принципом действия таких регуляторов при работе с мощными асинхронными двигателями заключается в преобразовании питающего напряжения в последовательность высокочастотных импульсов с амплитудой, изменяющейся по характеру огибающей синусоиды, при этом изменение частоты и амплитуды импульсов, их длительности и пропуски импульсов определяют итоговую частоту вращения.Схемотехническая реализация такого регулятора предполагает использование следующей функциональной схемы.Рисунок 3.1. Функциональная схема регулятора частоты вращения АДПервым узлом является задатчик- это измеритель частоты вращения двигателя. В практической реализации предполагается использование оптронной пары или датчика холла. Основным управляющим узлом является микроконтроллер, определяющий характер управляющего воздействия в соответствии с полученным от задатчика значением частоты вращения вала. Исполнительным устройством является функциональный узел, состоящий из двух блоков- модулятора и силовой цепи. Регулятор также может быть оборудован устройствами индикации, ручного управления и пр.В разрабатываемом регуляторе в качестве задатчика используется оптронная пара HL1, управление обмотками двигателя осуществляется через транзисторы VT3, VT4, VT6, управление обмоткой якоря- через транзистор VT5. Регулятор является универсальным в своем роде, поскольку его адаптация к любому асинхронному двигателю осуществляется путем установки после выходных транзисторов управляющих высокочастотных силовых тиристоров соответствующей мощности. Выбираем тиристоры Т-182-300. Дополнительной опцией регулятора является индикация частоты вращения двигателя.3.2. Выбор алгоритма регулированияПередаточная функция тиристорного моста вместе с системой импульсно-фазового управления, как правило, аппроксимируется апериодическим звеном первого порядка с постоянной времени Тт.п в пределах от 0,006 до 0,01 с., что обусловлено дискретностью подачи отпирающих импульсов и особенностью работы управляемого тиристорного выпрямителя (тиристорного преобразователя).,где Uт.п – выходное напряжение тиристорного преобразователя;Uу – напряжение, подаваемое на вход СИФУ тиристорного преобразователя;Кт.п – коэффициент передачи тиристорного преобразователя.Следует отметить, что коэффициент тиристорного преобразователя не является величиной постоянной и изменяется в зависимости от величины управляющего напряжения. Для пилообразного опорного напряжения:Проводя касательную в начале и в конце графика можно определить максимальный и минимальный коэффициент передачи тиристорного преобразователя. Максимальный коэффициент необходим для определения стабильности системы, а минимальный для определения точности системы.Принимая во внимание, что Ттп = 0,007 с. передаточная функция тиристорного преобразователя будет иметь вид:Преобразователь получает энергию от промышленной сети, величина напряжения сети, согласно заданию, не является постоянной, а выходная координата зависит от напряжения сети, следовательно, выходная координата может изменяться независимо от сигнала управления. Коэффициента передачи тиристорного преобразователя при изменении напряжения питания +10%...-15% от номинального будет изменяться в пределах:По ранее рассмотренной методике определим коэффициенты передачи тиристорного преобразователя для цепи возбуждения:Принимая во внимание, что Ттп = 0,007 с. передаточная функция тиристорного преобразователя будет иметь вид:Преобразователь получает энергию от промышленной сети, величина напряжения сети, согласно заданию, не является постоянной, а выходная координата зависит от напряжения сети, следовательно, выходная координата может изменяться независимо от сигнала управления. Коэффициента передачи тиристорного преобразователя при изменении напряжения питания +10%...-15% от номинального будет изменяться в пределах:В процессе управления меняются параметры звеньев системы, влияющие на динамические свойства. А так как по заданию максимальное отклонение графика кривой переходного процесса выходной координаты системы электропривода от заданной на любой скорости двигателя не должно составлять более 5% текущего значения. Таким образом, можно сделать вывод о необходимости применения самонастройки.В качестве эталонной модели выберем колебательное звено с перерегулированием σ=5% со следующей передаточной функцией:где коэффициент передачи эталонной модели:а постоянная времени эталонной модели Т = 0.13 с (определяется из равенства результирующей постоянной времени электропривода).Применим пропорциональный регулятор с передаточной функцией: где k=0.13.3. Проверка регулятора на устойчивостьНаходим статическую ошибку:Оценка устойчивости системы в программном пакете MatLab.Записываем уравнение разомкнутого контура:Wpk(P) = Wф(P)*Wтп(P)*Wоу(P)*Wд(P) == Кф*Ктп*Коу*Кд/((ТфР+1)(Тоу1Р+1)(Тоу2Р+1))Составим характеристическое уравнение:1 + Wpk(P) = 01 + Кф*Ктп*Коу*Кд/((ТфР+1)(Тоу1Р+1)(Тоу2Р+1)) = 01,875Р3 + 10,25Р2 + 5,5Р + 6,75 = 0Строим Годограф Михайлова: Годограф Михайлова проходит последовательно через первый, второй и третий квадранты, следовательно смоделированная система является устойчивой.Определим структуру и параметры корректирующего устройства. Запишем уравнение разомкнутого контура:Wpk(P) = Wф(P)*Wтп(P)*Wоу(P)*Wд(P) == Кф*Ктп*Коу*Кд/((ТфР+1)(Тоу12Р2+Тоу2Р+1)) == 1*3*1,5*1,5/((0,5Р+1)(9Р2+2,5Р+1)) = = 6,75/((0,5Р+1)(9Р+1)(2,5Р+1))К = 6,7520lgK = 16,59Т1 = 0,5w1 = 1/Т1 = 1/0,5 = 2Т2 = 9w2 = 1/Т2 = 0,11Т3 = 2,5w3 = 1/Т3 = 0,6Строим ЛАЧХ разомкнутого контура и скорректированной системы и ЛФЧХ:Lky(w) = Lck(w)-Lнс(w)T1 = 1/w2 = 1/0,11 = 9.09T2 = 1/w1 = 1/2 = 0,5Wky(P) = (T1P+1)/(T2P+1)Уравнениеразомкнутогоконтура:Wpk(P) = 6,75/((0,5Р+1)(9Р+1)(2,5Р+1))φ(w) = arctg(k)-arctg(T1P+1)-arctg(T2P+1)-arctg(T3P+1)φ(w) = -arctg(T1w/1)-arctg(T2w/1)-arctg(T3w/1)Находим координаты точек для построения ЛФЧХ:w00,115810φ(w)0-58,9-178,4-242,35-252,3-255,76По графику определяем, что запас системы по фазе равен Δφ=20º, по амплитуде ΔL=3 дБ.Конечная система имеет вид:Строим график переходного процесса:Время перерегулирования было равно 20 (tn=20). Судя по графику, оно составляет 0,8.Перерегулирование было задано значением 25. По графику получаем:σ = (Хмах-Х)/Х = (0,8-0,65)/0,65 = 0,246 или 24,6%Колебательность системы была задана М=1,3, по графику переходного процесса получаем:М = А1/А3 = 0,15/0,06 = 0,83 < Mзад=1,3

отсутстсвует

Модернизация двигателя прессовой части БДМ 'Сухонского ЦБК'

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государство, учреждения высшего образования

&';Санкт-Петербургский государственный технологический университет растительных полимеров&';

Кафедра автоматизированного электропривода и электротехники



Дипломного проекта на тему:

&';Модернизация двигателя прессовой части БДМ &';Сухонского ЦБК&';&';










Санкт-Петербург

,

Содержание

Введение

1. Описание технологического процесса

1.1 Назначение прессовой части бумагоделательной машины

.2 Требования к поисковые прессовой части.

1.3 Кинематическая схема электропривода прессовой части бумагоделательной машины

2. Спецификации для модернизации

2.1 Вводная часть

2.1.1 Цель модернизации системы

2.1.2 Основные технические характеристики существующих автомобилей

2.1.3 Объем модернизации

2.2 Требования к двигатели в качестве положения

.3 Требования к автоматизации

.3.1 Посты управления

.3.2 Режима работы двигателя прессовой части.

.3.3 Режима прерываний

.3.4 Вида защиты

.3.5 Типы замков

.4 Требования к питающему трансформатору

.5 Требования безопасности

. Рассчитывается часть

.1 Поэлементный расчет мощности

.1.1 Определение мощности двигателя пересасывающего вала

.1.2 Определение мощности двигателя отсасывающего вала

.1.3 Определение мощности двигателя центрального вала

3.1.4 Определение моментов инерции валов

.1.5 Расчет угловых скоростей вала

.1.6 Расчет угловых скоростей двигателей

.1.7 Расчет следующие моменты инерции

.1.8 Расчет динамической мощности для разгона деревьев

.1.9 Расчет полной мощности двигателей

3.1.10 Определение моментов сопротивления двигателя

.2 Выбор двигателей

.3 Выбор датчика скорости

.4 Выбор тиристорного преобразователя

.5 Выбор частотного преобразователя

. Система автоматического управления

.1 Расчет регулятор для первой точки срабатывания

.1.1 Настройка канала регулирования потокосцепления

.1.2 Настройка канала регулирования скорости

.2 Расчет регулятор для второй и третьей привода точек

.2.1 Расчет и настройка контура тока

.2.2 Расчет параметров структурной схемы контура скорости для второй точки срабатывания

Узнать стоимость работы