Помощь студентам в учебе
СИЛОВОЙ ТИРИСТОРНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД
|
ВВЕДЕНИЕ 5
1. АНАЛИЗ УРОВНЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРИВОДОВ
ОБЩЕПРОМЫШЛЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ 7
2. ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ СИЛОВОЙ ЧАСТИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА 26
2.1. Анализ исходных данных для проектирования 26
2.2 Выбор двигателя 26
2.3. Выбор и расчет силового тиристорного преобразователя 32
2.4. Анализ свойств силовой части системы тиристорный преобразователь-
двигатель 35
3. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА,
СТАТИЧЕСКИЙ И ДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЁТЫ 39
3.1. Функциональная схема 39
3.2. Структурная схема 42
3.3. Построение математической модели, переходных процессов 47
4. ВЫБОР И ОПИСАНИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ СХЕМ 51
4.1. Выбор принципиальных схем 51
4.2 Силовая часть 52
5. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ 57
6. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ 65
6.1 Описание рабочего места, оборудования, выполняемых операций 65
6.2 Идентификация опасных и вредных производственных факторов 67
6.3 Анализ опасных факторов при изготовлении печатной платы, и
мероприятия по созданию безопасных условий труда 68
6.4 Обеспечение электробезопасности на производственном участке 71
6.5 Обеспечение пожаробезопасности на производственном участке 72
6.6 Экологичность технологического процесса, вентиляция 74
6.7 Безопасность объекта при аварийных и чрезвычайных ситуациях 75
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 77
Список используемой литературы 79
1. АНАЛИЗ УРОВНЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРИВОДОВ
ОБЩЕПРОМЫШЛЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ 7
2. ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ СИЛОВОЙ ЧАСТИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА 26
2.1. Анализ исходных данных для проектирования 26
2.2 Выбор двигателя 26
2.3. Выбор и расчет силового тиристорного преобразователя 32
2.4. Анализ свойств силовой части системы тиристорный преобразователь-
двигатель 35
3. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА,
СТАТИЧЕСКИЙ И ДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЁТЫ 39
3.1. Функциональная схема 39
3.2. Структурная схема 42
3.3. Построение математической модели, переходных процессов 47
4. ВЫБОР И ОПИСАНИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ СХЕМ 51
4.1. Выбор принципиальных схем 51
4.2 Силовая часть 52
5. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ 57
6. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ 65
6.1 Описание рабочего места, оборудования, выполняемых операций 65
6.2 Идентификация опасных и вредных производственных факторов 67
6.3 Анализ опасных факторов при изготовлении печатной платы, и
мероприятия по созданию безопасных условий труда 68
6.4 Обеспечение электробезопасности на производственном участке 71
6.5 Обеспечение пожаробезопасности на производственном участке 72
6.6 Экологичность технологического процесса, вентиляция 74
6.7 Безопасность объекта при аварийных и чрезвычайных ситуациях 75
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 77
Список используемой литературы 79
Электрический привод - электромеханическое устройство, приводящее в движение рабочие органы машины и тем самым осуществляет технологический процесс. Привод состоит из трех основных частей: электрического двигателя, механической части, передающей механическую энергию двигателя рабочим органам машины, и системы управления, обеспечивающей управление технологическим процессом. Характеристики двигателя и заложенные алгоритмы работы определяют производительность механизма, точность выполнения технологических операций, ограничивают до безопасного уровня нагрузки механического оборудования и ряд других факторов. Электрические и механические элементы электропривода образуют единую электромеханическую систему.
Современный электропривод является основным звеном автоматизации производства, уровень его технического состояния определяет возможность решения задач, связанных с повышением производительности и точности работы оборудования, с созданием производственных комплексов энергосберегающих и безлюдных технологий. Широкое применение электроприводов объясняется рядом достоинств и возможностей по сравнению с другими видами приводов: использование и преобразование электрической энергии в другие виды энергии наиболее экономично; большие диапазоны мощности и скорости; возможности автоматизации технологических процессов; высокий КПД и экологическая чистота.
Применение быстродействующих регулируемых систем электроприводов ведет к изменению и упрощению конструкций станков и механизмов. Повышение технического уровня оборудования реализуется за счёт современного исполнения электроприводов, интеграции электропривода в конструкцию станков, применения систем управления средствами микропроцессорной техники.
Тенденция развития электроприводов характеризуется ростом применения систем импульсного управления. Электроприводы не имеют ограничений по максимальной скорости вращения и предельной мощности, бесконтактны, безуходны и позволяют достичь наиболее высоких динамических показателей.
В состав автоматизированных электроприводов входят сложные динамические системы, включающие в себя различные линейные и нелинейные элементы: двигатели, генераторы, различные электронные усилители, обеспечивающие разнообразные статические и динамические характеристики. Для увеличения диапазона регулирования скорости широко используют цифроаналоговые датчики с большой разрешающей способностью. В системах регулирования применяют преимущественно принципы подчинённого блочного регулирования.
В основном выбор типа привода зависит от требований, предъявляемых к качеству регулирования скорости и к качеству переходных процессов. Для глубокого регулирования скорости и хорошей управляемости могут использоваться только приводы с индивидуальными преобразователями. В настоящее время предпочтение отдаётся приводам постоянного тока.
Современное станочное оборудование просто немыслимо без автоматизированного индивидуального электропривода рабочих органов Целью бакалаврской работы является - снижение эксплуатационных расходов и повышение надёжности работы станка, путём разработки системы автоматизированного электропривода для подачи стола продольно - фрезерного станка.
Современный электропривод является основным звеном автоматизации производства, уровень его технического состояния определяет возможность решения задач, связанных с повышением производительности и точности работы оборудования, с созданием производственных комплексов энергосберегающих и безлюдных технологий. Широкое применение электроприводов объясняется рядом достоинств и возможностей по сравнению с другими видами приводов: использование и преобразование электрической энергии в другие виды энергии наиболее экономично; большие диапазоны мощности и скорости; возможности автоматизации технологических процессов; высокий КПД и экологическая чистота.
Применение быстродействующих регулируемых систем электроприводов ведет к изменению и упрощению конструкций станков и механизмов. Повышение технического уровня оборудования реализуется за счёт современного исполнения электроприводов, интеграции электропривода в конструкцию станков, применения систем управления средствами микропроцессорной техники.
Тенденция развития электроприводов характеризуется ростом применения систем импульсного управления. Электроприводы не имеют ограничений по максимальной скорости вращения и предельной мощности, бесконтактны, безуходны и позволяют достичь наиболее высоких динамических показателей.
В состав автоматизированных электроприводов входят сложные динамические системы, включающие в себя различные линейные и нелинейные элементы: двигатели, генераторы, различные электронные усилители, обеспечивающие разнообразные статические и динамические характеристики. Для увеличения диапазона регулирования скорости широко используют цифроаналоговые датчики с большой разрешающей способностью. В системах регулирования применяют преимущественно принципы подчинённого блочного регулирования.
В основном выбор типа привода зависит от требований, предъявляемых к качеству регулирования скорости и к качеству переходных процессов. Для глубокого регулирования скорости и хорошей управляемости могут использоваться только приводы с индивидуальными преобразователями. В настоящее время предпочтение отдаётся приводам постоянного тока.
Современное станочное оборудование просто немыслимо без автоматизированного индивидуального электропривода рабочих органов Целью бакалаврской работы является - снижение эксплуатационных расходов и повышение надёжности работы станка, путём разработки системы автоматизированного электропривода для подачи стола продольно - фрезерного станка.
В данной бакалаврской работе спроектирован автоматизированный электропривод постоянного тока с подчинённым регулированием координат для подачи стола фрезерного станка.
Для электропривода выбран двигатель постоянного тока с независимым возбуждением П41 мощностью 6 кВт. При его расчете было выяснено, что он обеспечивает требуемые моменты статической нагрузки и удовлетворяет условиям по перегрузочной способности и нагреву.
По расчетным данным электродвигателя выбран и рассчитан комплектный тиристорный преобразователь БТУ 3601-4327Д и соответствующие ему вентили типа Т15-40-9 с максимальной величиной среднего тока в открытом состоянии 1ос.ср.тах = 40 А. На основании расчётов параметров силового трансформатора, к которому подключается тиристорный преобразователь, выбран трансформатор типа ТТ-11 мощностью 11 кВА.
Разработана структура системы электропривода, в которой основными узлами управления приводом являются регуляторы тока и скорости, СИФУ, преобразователь, тахогенератор. На основании расчета параметров структурной схемы построены математическая модель электропривода и переходные процессы. Выбраны и описаны принципиальные схемы узлов электропривода для диапазона регулирования скорости вращения двигателя 1 : 1000.
В данной работе разработана печатная плата формирователя импульсов. Проверка безопасности и экологичности при изготовлении печатной платы показала, что необходимо учитывать опасные факторы, возникающие при ее изготовлении. Рассмотрены меры по устранению этих факторов, а также рассмотрены противопожарные мероприятия и действия при ЧС. Приведён расчет вентиляции производственного помещения.
Выполненные расчеты свидетельствуют о том, что показатели работы разработанного электропривода соответствуют показателям современных приводов.
Для электропривода выбран двигатель постоянного тока с независимым возбуждением П41 мощностью 6 кВт. При его расчете было выяснено, что он обеспечивает требуемые моменты статической нагрузки и удовлетворяет условиям по перегрузочной способности и нагреву.
По расчетным данным электродвигателя выбран и рассчитан комплектный тиристорный преобразователь БТУ 3601-4327Д и соответствующие ему вентили типа Т15-40-9 с максимальной величиной среднего тока в открытом состоянии 1ос.ср.тах = 40 А. На основании расчётов параметров силового трансформатора, к которому подключается тиристорный преобразователь, выбран трансформатор типа ТТ-11 мощностью 11 кВА.
Разработана структура системы электропривода, в которой основными узлами управления приводом являются регуляторы тока и скорости, СИФУ, преобразователь, тахогенератор. На основании расчета параметров структурной схемы построены математическая модель электропривода и переходные процессы. Выбраны и описаны принципиальные схемы узлов электропривода для диапазона регулирования скорости вращения двигателя 1 : 1000.
В данной работе разработана печатная плата формирователя импульсов. Проверка безопасности и экологичности при изготовлении печатной платы показала, что необходимо учитывать опасные факторы, возникающие при ее изготовлении. Рассмотрены меры по устранению этих факторов, а также рассмотрены противопожарные мероприятия и действия при ЧС. Приведён расчет вентиляции производственного помещения.
Выполненные расчеты свидетельствуют о том, что показатели работы разработанного электропривода соответствуют показателям современных приводов.