- •Оглавление
- •Введение
- •1 Описание машины на предприЯтии - Технические хараткристики экскаватора эkг-10
- •Электрооборудование экскаватора эkг 10
- •Габаритные размеры экскаватора Главные узлы.
- •2 Аналитический обзор
- •2.1 Литературный анализ имеющихся систем привода поворота.
- •2.2 Сравнение привода г-д с тп-д
- •2.3 Патентное исследование и анализ его результатов
- •3 Технико – экономическое обоснование сущности модернизации экскаватора эkг-10
- •4 Выбор элементов, построение структурной схемы и статических механических Характеристик системы электропривода на постоянном токе
- •4.1 Выбор электродвигателя и расчет главных параметров
- •4.1.1 Выбор электродвигателя
- •4.1.2 Проверка двигателя по нагреву
- •4.2 Расчет параметров цепи якоря
- •4.3 Выбор тиристорного преобразователя (тп) для электропривода постоянного тока
- •Выходные параметры тп
- •4.4 Расчет мощности и параметров питающего трансформатора
- •4.5 Выбор сглаживающего дросселя
- •4.6 Определение коэффициентов передачи и постоянных времени силовых элементов
- •5 Выбор структуры системы управления эп постоянного тока и расчет статических режимов их работы
- •5.1 Выбор структуры системы автоматического управления (сау) и её элементов
- •5.2 Построение функциональной схемы сау
- •5.3 Выбор задающего устройства
- •5.4 Выбор тахогенератора
- •5.5 Выбор операционных усилителей для построения регуляторов
- •5.6 Выбор датчика тока
- •5.7 Выбор блока токоограничения
- •5.8 Расчет параметров обратной связи
- •6 Разработка системы управления электроприводом поворота
- •6.1 Составление передаточных функций элементов сау
- •6.2 Построение структурной динамической схемы сау и выбор настроек регуляторов
- •6.2.1 Оптимизация токового контура
- •6.2.2 Оптимизация скоростного контура
- •7 Расчет динамических процессов в электроприводе поворота
- •7.1 Выбор метода исследования динамики привода
- •7.2 Составление расчетной структурной схемы привода
- •7.3 Результаты расчета переходного процесса
- •8 Составление принципиальной схемы системы. Описание схемы. Спецификация.
- •8.1 Составление принципиальной схемы
- •8.2 Составление спецификации электрооборудования системы
- •8.3 Расчет капитальных вложений в электропривод (расчет себестоимости)
- •8.3 Расчет эксплуатационных расходов
- •8.3.1 Расчет затрат на ремонт и обслуживание
- •8.3.2 Расчет трудоемкости ремонтов
- •8.3.3 Расчет плановых потребностей в рабочей силе и фонда зарплаты
- •8.3.4 Расчет стоимости потребляемой электроэнергии
- •8.4 Расчет надежности электропривода
- •8.5 Стоимостная оценка результатов исследования
- •9 Безопасность жизнедеятельности
- •9.1 Анализ производственных вредности и опасности при эксплуатации экскаватора эkг-10
- •9.2 Техника безопасности и противопожарная профилактика при эксплуатации экскаватора эkг-10
- •9.3 Расчет защитного заземления экскаватора эkг-10
- •Заключение
- •Список литературы
5.3 Выбор задающего устройства
В качестве задающего устройства возьмем потенциометр.
Делаем выбор потенциометр ППБЗ.
5.4 Выбор тахогенератора
В качестве датчика скорости применяем тахогенератор постоянного тока типа ТД-103. Тахогенератор Делаем выбор по номинальной скорости тгн , которая должна быть не ниже максимальной скорости двигателя.
Данные тахогенератора постоянного тока типа ТД-103
-
Удельная ЭДС,В /(об/с)
6,6
Сопротивление обмотки якоря, Ом
660
Максимальный ток нагрузки, А
0,1
Максимальная частота вращения, об/мин
1500
Номинальное напряжение возбуждения, В
110
Номинальный ток возбуждения, А
0,06
5.5 Выбор операционных усилителей для построения регуляторов
Применение элементов унифицированной блочной системы (УБСР) позволяет создавать системы регулирования электроприводами различных промышленных установок и агрегатов при использовании небольшого набора командных устройств, датчиков и регуляторов.
Структура САУ обуславливает использование аналоговых элементов, в связи с тем, что САУ обрабатывает не импульсные сигналы, а постоянные, применяют систему УБСР-АИ.
В качестве усилителя для регуляторов тока и скорости Делаем выбор усилитель УА-АИ.
Таблица 5.1 -Технические данные операционного усилителя У2-АИ:
Ивх, В |
Rвх, кОм |
Rн, кОм |
Rм, кОм |
fк, Гц |
П и т а н и е |
|
Ип, В |
Iп, mА |
|||||
+,- 10 |
150 |
2 |
Не менее 2000 |
5 |
+, - 12 |
30 |
5.6 Выбор датчика тока
В качестве датчика тока в системе УБСР-АИ применяются устройство- преобразователь напряжения типа ПН-1АИ, который предназначен для установок в цепях электропривода до 1000 В.
Датчик тока состоит из двух трансформаторов Тр1 и Тр2, во вторичных обмотках которых включены двух полупроводниковые выпрямители на диодах В1-В4, нагруженные на сопротивления R6, R7.
Выходные цепи ПН собраны на диодах В5-В8, В9-В12 и сопротивлениях R12, R13, включенных по дифференциальной схеме.
Установка нуля делается при отсутствии входного сигнала посредством потенциометра R9. Если входное напряжение не превышает 75mВ, то оно подается непосредственно на резистор R8. При большом входном сигнале используется делитель напряжения R6 - R7.
Технические данные датчика тока ДТ-1АИ:
Ивх, В |
Rвх, кОм |
Rн, кОм |
Rм, кОм |
% |
f, кГц |
П и т а н и е |
|
Ип, В |
Iп, mА |
||||||
0,075 |
0,01 |
2 |
40-140 |
|
2 |
12,6
|
50 25 |
Датчик тока подключается к стандартному шунту, сопротивление Rш которого определяется по падению напряжения на нем и номинальному току. Находится по выражению, представленному ниже:
Делаем выбор шунт 75 ШС
Иш = 75Вт
Iш = 300А
