РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА
по дисциплине:
«Электрооборудование полиграфических машин»
На тему:
«Электропривод полиграфической машины»
Вариант № 31
Выполнила: студентка гр.ДЦат-5-1
Лебедева О.С.
Проверил: Артыков Э.С.
Москва, 2010г.
Содержание
Техническое задание……………………………………………………………………….……….3
Исходные данные……………………………………………………………………….………3
Задание………………………………………………………………………………….……..…4
1. Нагрузочная диаграмма и механическая характеристика машины …………………..………...5
1.1 Механическая характеристика …………………………………………….………....5
1.2 Нагрузочная диаграмма …………………………………………………………....5
|
|
2. Расчет мощности ЭД и построение электромеханической характеристики……………..6
2.1 Расчет мощности и выбор ЭД……………………………………………………6
2.2 Расчет и построение естественной электромеханической характеристики ДПТ………………………………………………………………………………………………..7
3. Структурная и кинематическая схемы ЭП и краткое их описание………………………..8
3.1 Структурная схема и краткое описание…………………………………………...8
3.2 Кинематическая схема привода и ее краткое описание………………………….9
4. Расчет тормозного сопротивления………………………………………………………….11
5. Выбор и описание функциональной схемы системы автоматического управления(САУ) электроприводом (ЭП)…………………………………………………………………………….15
5.1. Выбор структуры системы ЭП……………………………………………..………16
5.2. Описание выбранной САУ ЭП……………………………………………...……..16
6. Разработка релейно-контакторной схемы управления ЭП……………………………..17
7. Принципиальная схема САУ ЭП……………....................................................................19
Список используемой литературы………………………………………………………………...20
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
1. Механическая характеристика машины Мс.м = f(w): Мс.м.н = 100 Н×м, Мс.м.о = 55 Н×м.
2. Нагрузочная диаграмма машины Мс.м = f(t) = const при t ® ¥.
3. Номинальная частота вращения вала машины: nм.н. = 115 об/мин.
4. Частота вращения вала машины на заправочной скорости в режиме “Толчок”: nм.з.т. = 12 об/мин.
5. Относительная точность поддержания заданной скорости двигателя при изменении Мс.. от 0 до Мс.макс: dз. = 5%.
|
|
6. Момент инерции машины на её приводном валу: Jм. = 17 кг×м2.
7. Вращающий момент ЭД передаётся к приводному валу машины посредством редуктора и клиноременной передачи: hп. = 0,95; Jп. = 1,25×Jдв..
8. Время разгона ЭП до заправочной и толчковой скорости: tраз.з.т. = 2 с.
9. Время разгона ЭП до номинальной скорости: tраз.н. = 5 с.
10. Номинальное напряжение задания на рабочую скорость: Uз.раб = 10 В.
11. Время торможения ЭП (технологическая остановка машины): tтор. = 1 с.
12. Среднее значение тормозного момента электромеханического тормозного устройства: Мт.мех.ср. = 0,5 Мн.дв..
13. Максимальное напряжение выхода задатчика рабочей скорости: Uз. = 10 В.
14. Максимально допустимый ток цепей задания скорости для режимов “Рабочая скорость”, “Заправка”, “Медленно” и “Толчок”: Imax = 20 мA.
15. Напряжение обратной связи контура регулирования скорости при w = wн равно: Uон = 9,8 В.
ЗАДАНИЕ
1. Привести нагрузочную диаграмму и механическую характеристику машины. Определить диапазон регулирования скорости.
2. Рассчитать требуемую мощность электродвигателя и выбрать по каталогу из условия Рн ³ Ррасч, Ud.0.т.п ³ Uн и с nн.дв., наиболее близкой к nм.н. Данные свести в таблицу.
По каталожным данным рассчитать и построить естественную электромеханическую характеристику ДПТ и требуемую электромеханическую характеристику электропривода. Определить перепад частоты вращения Δnн и сравнить с заданным значением перепада Δnзад. Определить передаточное число передаточного механизма.
3. Составить кинематическую схему привода и дать ее краткое описание.
4. Рассчитать среднее значение тормозного момента Мт.эл.ср, режима динамического торможения ДПТ, величину и мощность тормозного сопротивления, обеспечивающего необходимое время торможения. Рассчитать время свободного выбега машины. Построить механическую характеристику режима динамического торможения.
5. В соответствии с исходными данными обосновать и выбрать функциональную схему системы автоматического управления (САУ) электроприводом (ЭП). Дать описание выбранной САУ ЭП.
6. Разработать релейно-контакторную схему управления (РКСУ) ЭП, обеспечивающую все необходимые режимы работы машины, контроль основных параметров ЭП и сигнализацию. Дать описание работы схемы.
7. Разработать принципиальную схему спроектированного электропривода.
НАГРУЗОЧНАЯ ДИАГРАММА И МЕХАНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МАШИНЫ
Механическая характеристика
Механической характеристикой машины называется зависимость ее скорости от развиваемого ею вращающего момента, т.е = f(М). Для построения механической характеристики необходимо рассчитать номинальную скорость вращения вала машины.
Построение характеристики производится по двум точкам: с координатами
(0; Мс.м.о) и (. wн; Мс.м.н). В нашем случае Мс.м.о . = 55 Н×м, Мс.м.н . = 100 Н×м. Механическая характеристика показана на рис. 2.1.
Рис.1.1.1 Механическая характеристика машины