Микропроцессорная техника и аппаратура контроля в рабочих машинах

Электрическая схема управления автоматическим пуском электродвигателя постоянного тока. Пусковая диаграмма в виде механических характеристик. Устройство, принцип действия и применения емкостного датчика с переменной площадью. Погрешность преобразования.

Рубрика Производство и технологии
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 28.12.2008
Размер файла 147,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Министерство образования и науки Украины

Сумский Государственный Университет

Расчетно-графическая работа

по курсу:

”Микропроцессорная техника и аппаратура контроля

в рабочих машинах ”

Выполнил Приходько А.Н.

Группа ТМ-42

Вариант 57

Проверил Петровский М.В.

Сумы 2007

Задание.

Описать работу электрической схемы управления автоматическим пуском электродвигателя постоянного тока в соответствии с заданным вариантом. Привести пусковую диаграмму в виде механических характеристик.

Для получения схемы для своего варианта необходимо в исходной схеме (рисунок 1) заменить соответствующие элементы согласно варианту.

Таблица 1 - Исходные данные.

Рисунок 1- Исходная схема управления пуском электродвигателя.

Условные обозначения на схеме.

- Двигатель постоянного тока;

- обмотка возбуждения двигателя;

- нормально-замкнутый размыкающий контакт;

- контакт, размыкающийся с самовозвратом (кнопка «СТОП»);

- контакт, замыкающийся с самовозвратом (кнопка «ПУСК»);

- нормально-замкнутый контакт на замыкание с задержкой времени;

- нормально-замкнутый контакт на размыкание с задержкой времени;

- реле времени;

- электромагнитная обмотка реле;

- замыкающий контакт электромагнитного реле (ключ);

- сопротивление в силовой цепи двигателя.

- нормально-замкнутый размыкающий контакт

Рисунок 2- Схема управления пуском электродвигателя согласн варианту задания.

Для удобства описания работы в исходную схему были внесены некоторые изменения в индексы контакторов (КМ), реле времени (КТ) и комплекта, размыкающегося с задержкой времени при возврате (КТ).

Описание работы электрической схемы.

1. Когда схему подключают к источнику питания, под напряжением оказывается обмотка возбуждения двигателя (LM). Контакт КМ 1.3 замкнут, следовательно, реле времени КТ 1 находится под напряжением, а его контакт КТ 1.1 - замкнут.

2. При нажатии кнопки «ПУСК» (контакт SB2):

- срабатывает реле КМ 1, замыкаются контакты КМ 1.1, КМ 1.2, КМ 1.4, а контакт КМ1.3 - размыкается;

- на якорь двигателя поступает напряжение сети через резистор R2, срабатывает реле времени КТ3;

- контакт КМ 1.2 «блокирует» кнопку SB2, и двигатель не отключается после отпускания кнопки;

- контакт КМ 1.3 разрывает цепь реле КТ 1, и оно обесточивается, но контакт КТ 1.1 замкнут, так как срабатывает задержка на размыкание, работают реле КМ 2.1 и КМ 4.1, шундируются сопротивления R1 и R3;

- затем через время размыкается контакт КТ 1.1, перестаёт работать реле КМ 2.1;

- через время замыкается контакт КТ 2.1, срабатывает реле КМ 3.1, шундируется сопротивление R2;

- по истечении времени задержки выключается контакт КТ 3.1, перестаёт работать реле КМ 4.1.

3. При нажатии кнопки «СТОП» (контакт SB1) размыкается цепь реле КМ 1 и размыкается его контакт КМ 1.1, тем самым, разрывая цепь якоря, что приводит к остановке двигателя. Контакт КМ 1.3 замыкается и срабатывает реле времени КТ 1.

Рисунок 3 - Пусковая диаграмма.

Участок 0 - 1 - включение двигателя; частота вращения n = 0, момент М= Мпусковой.

Участок 1 - 2 - разгон двигателя. R= Rя + R2

Участок 3 - 4 - размыкается контакт КТ 1.1, перестаёт работать реле КМ 2.1.

Участок 5 - 6 - включается контакт КТ 2.1, включается реле КМ 3.1, шундируется сопротивление R2.

Участок 7-8 - выключается контакт КТ 3.1, перестаёт работать реле КМ 4.1. Ротор разгоняется до номинальной частоты. Вращение осуществляется при R = Rя + R1 + R3.

В точке 8 электродвигатель работает с частотой вращения n = nраб, и моментом М = Мраб.

Устройство и принцип действия емкостного датчика с переменной

площадью. Погрешность преобразования. Область применения.

Принцип действия емкостной измерительной системы основан - на том, что с измерением размера контролируемой детали изменяется емкость конденсатора датчика. Измеряя тем или иным путем эту емкость, можно судить о размере изделия.

Емкостный метод контроля может быть как контактным, так и бесконтактным. При бесконтактном методе одной из пластин конденсатора служит само контролируемое изделие; при контактном методе емкостный датчик представляет собой плоский или цилиндрический конденсатор, одна из пластин которого связана с измерительным стержнем. Бесконтактный метод находит ограниченное применение.

Рис. 4. Емкостные датчики: а- схема включения; б- датчик с поворотными пластинами; в- датчики с пластинами в виде выдвижных цилиндров.

Емкостные датчики работают только с преобразующими электросхемами. Применяются в основном два типа схем: преобразующая схема, работающая как прецизионный измеритель емкости по методу моста, в одно из плеч которого включен датчик, и схема с включением емкостного датчика в контур задающего генератора. В первом типе схем при изменении емкости датчика в диагонали моста возникает напряжение разбаланса, которое может быть использовано непосредственно для отсчета или как напряжение, приводящее в действие сервосистему, осушествляющую нулевой баланс моста. Во втором типе схем при изменении емкости меняется частота генератора. По величине изменения частоты можно судить о размере изделия. Эта схема значительно чувствительнее мостовой, но более подвержена всевозможным влияниям извне. Емкостные датчики имеют ряд преимуществ перед другими датчиками; линейное изменение параметра (емкости) в довольно широких пределах рабочего хода, обеспечивающее при этом очень высокую точность измерения (до долей микрона); измерительное усилие датчика может быть столь незначительным (несколько грамм), что датчик может конкурировать с бесконтактными методами измерения; при включении в соответствующую схему емкости датчика могут быть использованы для дифференциальных измерений.

На рис.4, а приведена типовая схема включения емкостного датчика. На неподвижные электроды датчика подается переменное напряжение с частотой 50 гц от трансформатора Тр с заземленной средней точкой. При смещении подвижного электрода В относительно нейтрального положения на сетке лампы появляется напряжение, которое после усиления подается к электродвигателю Д. При работе электродвигателя щетка реохорда Р перемещается до тех пор, пока напряжение на катоде лампы не станет равным напряжению на сетке. На одной оси с реохордом находится шкала, проградуированная в единицах измеряемой величины. На диске шкалы смонтирован упор. При предельных размерах детали он воздействует на концевые выключатели; при этом подается импульс на исполнительное реле. Такого рода емкостный датчик является дифференциальным, так как в нем имеется одна подвижная В и две неподвижные А и С пластины, что увеличивает чувствительность датчика.В емкостном датчике переменным электрическим параметром является емкость конденсатора [17]

(1)

где е - относительная диэлектрическая проницаемость среди между пластинами конденсатора; S - площадь пластин, см; д - воздушный зазор между пластинами, см.

Зависимость (1) является нелинейной, однако при малых перемещениях х пластин по сравнению с начальным расстоянием между пластинами ее можно считать приближенно линейной. Действительно, при перемещении пластины конденсатора - на величину х его емкость

(2)

Умножая и деля последнее равенство на (1 + ) и пренебрегая в знаменателе величиной второго порядка малости получаем

, (3)

Емкостные датчики выполняются не только в виде расходящихся пластин (рис. 4, а), но и в виде поворотных пластин (рис. 4, б) или выдвииных цилиндров (рис. 4, в).

Емкость датчика с поворотной пластиной

, (4)

где б - угол поворота подвижной пластины,

- площадь взаимодействия между пластинами

б = 0.

Емкость цилиндрического конденсатора

, (5)

где Н - глубина погружения внутреннего цилиндра во внешний;

r - радиус внутреннего цилиндра;

r - радиус внешнего цилиндра.

Список использованной литературы

1.Стрыгин “Основы автоматики и вычислительной техники”. Учебное пособие для ВУЗов.1981г.

2.Арменский Е.В., Фалк Г.Б. “Электрические микромашины”, 1985г.

3.Сафонов Ю.М. “Электроприводы промышленных роботов”. М.-1990г.


Подобные документы

  • Строение электродвигателя постоянного тока. Расчет основных параметров, построение естественной и искусственной механических характеристик. Особенности поведения показателей при изменении некоторых данных: магнитного потока, добавочного сопротивления.

    контрольная работа [3,8 M], добавлен 08.12.2010

  • Структурная схема электродвигателя постоянного тока с редуктором. Синтез замкнутой системы управления, угла поворота вала с использованием регуляторов контура тока, скорости и положения. Характеристика работы скорректированной системы управления.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 09.03.2012

  • Общие сведения об асинхронных машинах (двухобмоточных электрических машинах переменного тока). Конструкция активных частей, подшипниковых узлов, вводного устройства асинхронного микродвигателя 4АА50В2, принцип его действия, области применения и значение.

    контрольная работа [1,6 M], добавлен 20.03.2011

  • Метрологические характеристики и погрешности измерений и измерительных приборов. Технические данные, назначение, устройство и принцип работы логометров. Основные виды, принципы действия и области применения механических и гидростатических уровнемеров.

    контрольная работа [580,5 K], добавлен 02.11.2010

  • Выбор электродвигателя для перемещения кормораздатчика. Технологический процесс и принципиальная электрическая схема управления. Расчёт потери напряжения, температуры, механических характеристик и построение нагрузочных диаграмм рабочей машины.

    курсовая работа [102,9 K], добавлен 22.06.2012

  • Расчет и построение механических характеристик электропривода в рабочих режимах и электромеханических переходных процессах в электроприводе, разработка его принципиальной электрической схемы с целью проектирования привода с двигателем постоянного тока.

    контрольная работа [1,4 M], добавлен 24.03.2010

  • Общие сведения о посудомоечных машинах непрерывного действия. Устройство и принцип действия машины ММУ-1000, ее техническая характеристика. Определение производительности, мощности нагревательных элементов. Техника безопасности и правила эксплуатации.

    курсовая работа [727,0 K], добавлен 03.08.2014

  • Схемы циклических гидроприводов станочного оборудования. Методы динамического анализа и синтеза гидроприводов с детерминированным управлением. Устройство и принцип действия гидропривода, управляемого гидроустройством с автоматическим регулятором.

    дипломная работа [1,7 M], добавлен 12.08.2017

  • Основные типы насосов и гидродвигателей, их назначение, классификация и область применения. Параметры гидромашин. Устройство, принцип действия шестеренного насоса. Классификация гидродвигателей. Пластинчатые насосы однократного и двукратного действия.

    презентация [344,2 K], добавлен 22.09.2009

  • Функциональная схема системы автоматической стабилизации скорости электродвигателя постоянного тока. Принцип и описание динамического режима работы системы. Функция и объект регулирования. Придаточная функция двигателя и анализ устойчивости системы.

    контрольная работа [254,6 K], добавлен 12.01.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.