Тема: Асинхронный электропривод фрезерного станка

Металлообработка является неотъемлемой частью во многих отраслях промышленности, машиностроения, строительства. С развитием экономики России потребность в качественных, профессиональных услугах по металлообработке возрастает год от года.
Отечественная промышленность до начала 90-х годов производила практически всю гамму металлообрабатывающих станков с разной степенью автоматизации - от универсальных до гибких производственных модулей, от серийных до специальных и агрегатных. Станки традиционно отличались высокой жесткостью, виброустойчивостью и точностью. По надежности в ряде случаев станки уступали зарубежным аналогам из-за невысокого качества ряда отечественных электро- и гидрокомпонентов.
С началом процесса интеграции России в мировую экономику проблема надежности отечественных станков решается использованием электроприводов, гидрооборудования и электронных компонентов, произведенных лучшими европейскими и мировыми фирмами, такими как Siemens, Heidenhain, Fidia, Fanuc, Rexrot, Parker, Kabelschlepp, Telemecanigue, Hennig, Balluff Igus, TOS VARNSDORF и др.
Автоматизация технологических процессов, повышая эффективность производства, увеличивает производительность оборудования, снижает эксплуатационные расходы, создаёт экономию электроэнергии, сырья, тем самым, обеспечивая экологическую чистоту и улучшение качества всего производства.
В различных отраслях народного хозяйства основными потребителями электроэнергии являются асинхронные электродвигатели. При этом большая часть - асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. Большинство электроприводов с использованием короткозамкнутых АД являются нерегулируемыми. Это часто ведёт к необоснованному расходу электроэнергии. Довольно эффективными и достаточно простыми являются системы частотного управления.
В настоящее время электропривод с двигателями переменного тока и полупроводниковыми преобразователями частоты занимает лидирующее положение среди других типов регулируемого привода. Интенсивному развитию этого направления способствуют значительные успехи в усовершенствовании традиционных и создании новых силовых полупроводниковых приборов и интегральных схем, развитии цифровых информационных технологий и разнообразных средств микропроцессорного управления.
Именно поэтому, большинство уже существующих технологических процессов технически и экономически целесообразно реализовывать, с использованием привода переменного тока.
Целью выпускной квалификационной работы является создание электропривода горизонтально-фрезерного станка на основе двигателя переменного тока.
Купить

В соответствии с техническим заданием в работе разработан электропривод горизонтально-фрезерного станка. Предложено в качестве регулируемого электропривода использовать электропривод переменного тока. Осуществлён выбор двигателя и преобразователя частоты. Предложено использование преобразователя частоты Danfoss с реализацией принципов частотно-токового векторного управления. Выполнен синтез и оптимизация контуров регулирования, разработана математическая модель системы управления и выполнены имитационные исследования, результаты которых подтвердили соответствие показателей качества ожидаемым. В целом, по результатам исследований сделан вывод о возможности использования электропривода переменного тока с векторным управлением для построения системы автоматического управления двигателем и даны практические рекомендации по настройке контуров регулирования.
В целом, результаты аналитических и имитационных исследований доказывают, что предложенная система автоматизированного ЭП соответствует требованиям технического задания.
Данная работа выполнялась в программной среде Matlab Simulink.
В выпускной квалификационной работе рассмотрены вопросы техники безопасности и экологичности, проведён экономический расчёт и анализ пусконаладочных работ.

Купить