Промышленный робот-манипулятор
Требования к электроприводу. Расчёт мощности и выбор двигателя. Расчёт и выбор основных элементов силовой схемы: инвертора, выпрямителя, фильтра. Расчет и построение статических характеристик в разомкнутой системе, замкнутой системы электропривода.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 10.06.2014 |
Размер файла | 1,5 M |
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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра электротехники и мехатроники
Курсовой проект по курсу:
«Электрический привод»
Тема: «Промышленный робот манипулятор»
Выполнил: студент группы З-59
Меняйлов Д.А.
Проверил: к.т.н., доц., каф. ЭиМ
Полуянович Н.К.
Таганрог 2013 г.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА
1.1 Краткое описание конструкции и технологии работы механизма
1.2 Требования к электроприводу
1.3 Расчёт мощности и выбор двигателя
1.4 Обзор возможных вариантов электропривода
1.5 Расчёт и выбор основных элементов силовой схемы
1.5.1 Расчет инвертора
1.5.2 Расчет выпрямителя
1.5.3 Расчет фильтра
2. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА
2.1 Расчет и построение статических характеристик в разомкнутой системе
2.2 Разработка замкнутой системы электропривода
3. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
3.1 Разработка схемы управления и описание её работы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Современное производство невозможно без применения очень большого количества электроприводов, и с каждым днем растет потребность в экономии электроэнергии и плавного регулирования скорости вращения двигателей, в связи с внедрением новых технологий производства, и требования точного регулирования приводов
Индивидуальный автоматизированный электропривод получил широкое применение как в промышленности, так и в быту. Совершенствование технических показателей электропривода во всех областях применения является основой технического прогресса.
Широта применения определяет исключительно большой диапазон мощностей электроприводов (от долей ватта до десятков тысяч киловатт) и значительное разнообразие их исполнения. Уникальные по производительности промышленные установки - прокатные станы в металлургической промышленности, шахтные подъёмные машины и экскаваторы в горнодобывающей промышленности, мощные строительные и монтажные краны, протяжённые высокоскоростные конвейерные установки, мощные металлорежущие станки и многие другие оборудуются электрическими приводами, мощность которых составляет сотни и тысячи киловатт. Преобразовательные устройства таких электроприводов представляют собой генераторы постоянного тока, тиристорные и транзисторные преобразователи с выходом на постоянном токе, тиристорные преобразователи частоты соответствующей мощности. Они обеспечивают широкие возможности регулирования потока электрической энергии, поступающей в двигатель, в целях управления движением электропривода и технологическим процессом приводимого в движение механизма.
Рассматривая все многообразие современных производственных процессов, в каждом конкретном производстве можно выделить ряд операций, характер которых является общим для различных отраслей народного хозяйства. К их числу относятся доставка сырья и полуфабрикатов к истокам технологических процессов и межоперационные перемещения изделий в процессе обработки, погрузочно-разгрузочные работы на складах, железнодорожных станциях и т. д.
Механизмы, выполняющие подобные операции, как правило, универсальны и имеют общепромышленное применение, в связи, с чем и называются общепромышленными механизмами.
По характеру технологического процесса общепромышленные механизмы можно разделить на две большие группы: механизмы циклического - (прерывного) действия, рабочий процесс которых состоит из повторяющихся однотипных циклов, и механизмы непрерывного действия, технологический процесс которых имеет непрерывный характер. Типичными примерами первых могут служить краны, шахтные подъемные машины, лифты, а вторых -- эскалаторы, землесосы, конвейеры.
Особое значение имеет задача получения с помощью сравнительно простых средств хороших регулировочных свойств у асинхронного двигателя как наиболее широко распространенного, простого и надежного в эксплуатации. Вопросы регулирования скорости вращения асинхронных двигателей находятся постоянно в центре внимания исследователей. Это вызвано тем, что асинхронный двигатель гораздо легче и значительно дешевле двигателя постоянного тока при одинаковых мощности и скорости вращения. Асинхронные двигатели отличаются простотой конструкции, высоким КПД и надёжностью. Они обладают высокими динамическими качествами. Однако в отношении регулировочных свойств асинхронные двигатели уступают двигателям постоянного тока, что ограничивает область их применение. Тем не менее во многих случаях задача регулирования скорости вращения рабочего механизма может быть решена и при применении асинхронных двигателей.
Целью данного курсового проекта является разработка системы асинхронного частотно-регулируемого электропривода промышленного робота манипулятора, разработка системы управления электропривода, обоснование экономической эффективности проекта, экологичности и безопасности работы робота.
1. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА
1.1 Краткое описание конструкции и технологии работы механизма
Рис.1 Внешний вид манипулятора
Промышленный робот спроектирован по наиболее распространенной и универсальной, кинематической схеме шести подвижного манипулятора с вращательными кинематическими парами (рис.1.1)
Рис.1.1. Кинематическая схема робота манипулятора
Подобная кинематическая схема позволяет применять манипулятор в следующих областях:
Ш Манипулирование, погрузка и разгрузка;
Ш Упаковка и выборочное комплектование;
Ш Пайка;
Ш Металлолитейные производства;
Ш Операции обработки, сборки/разборки;
Ш Формовочное оборудование;
Ш Обслуживание станков;
Ш Измерение, тестирование и проверка;
1.2 Требования к электроприводу
Электропривод промышленного робота манипулятора.
Масса груза: mгр = 12 кг
Масса степени подвижности: Mсп = 3 кг
Угловая скорость: щ = 600 ?/с
Угловое перемещение: Smax = 720 ?
Эксцентриситет относительно оси привода Lцм = 0.1 м
Передаточное отношение редуктора:
Режим работы: ip = 30
ПВ = 80 %.
Основные требования к электроприводу:
1) относительный статический перепад скорости во всем диапазоне изменения статического момента - д ? 10%;
2) для снижения кинематических усилий при перемещениях необходимо ограничение ускорения - е ? 52.36рад/;
3) время пуска не более 0.2 c;
4) диапазон регулирования скорости D должен составлять 50:1 для обеспечения точной остановки привода;
5) допускается снижение питающего напряжения не более чем на 10%;
6) точность останова - Дц ? 0.5 є.
1.3 Расчёт мощности и выбор двигателя
Статические моменты в расчёте на один двигатель:
Задаемся параметрами тахограммы:
- время пуска: tп = 0.2 c
- время цикла: tц = 60 с
- время работы на установившейся скорости:
Динамический момент:
Расчет эквивалентного момента ведется при условии равенства статических моментов наибольшему, т.к. возможно переворачивание степени подвижности.
Приведём эквивалентный момент к ПВ = 80 %, т.к. номинальный ПВ выбираемого двигателя составляет 100 %
Расчётная мощность двигателя
Условия выбора двигателя:
Тахограмма и нагрузочная диаграмма приведены на рис. 1.2.
Рис. 1.2. Тахограмма и нагрузочная диаграмма механизма передвижения.
Выбираем двигатель АИР56А2, исполнение IM2082 либо IM3082:
Мощность |
Pном = 180 Вт |
|
Частота вращения Ток статора |
nном = 2730 об/мин I1ном = 0.52 А |
|
Коэффициент мощности КПД |
cosц = 0.78 з = 0.68 |
|
Напряжение статора |
U1н = 380 В |
|
Активное сопротивление статора |
R1 = 72.74 Ом |
|
Активное сопротивление ротора Индуктивность статора Индуктивность ротора Взаимная индукция Кратность критического момента Кратность пускового момента Число полюсов |
R`2 = 40.22 Ом L1 = 2.795 Гн L`2 = 2.815 Гн Lm = 2.724 Гн лк = 2.2 лп = 2 2p = 2 |
|
Коэффициент приведения сопротивления Момент инерции Частота питающей сети Кол-во фаз |
Kr = 1.45 Jр = 0.42•10-3 кг•м2 f = 50 Гц m = 3 |
Номинальная угловая скорость:
Номинальный момент:
Критический момент:
Пусковой момент:
Проверим двигатель по условию максимального момента:
двигатель по перегрузочной способности проходит.
Проверим двигатель по нагреву.
Предложенный цикл допускает 120 включений в час. Рассчитаем допустимую частоту включений для выбранного двигателя.
Номинальное скольжение:
Полные потери мощности в двигателе при номинальном режиме:
Переменные потери в обмотках статора и ротора в номинальном режиме:
Постоянные потери мощности:
Средний момент двигателя при пуске:
Суммарный момент инерции:
Потери энергии при пуске, обусловленные переменными потерями:
Потери энергии при пуске, обусловленные постоянными потерями:
электропривод двигатель силовой мощность
Суммарные потери при пуске:
Допустимая частота включения двигателя по формуле 2.23 [1]:
где в = 0.3 - коэффициент ухудшения теплоотдачи по табл. 2.14[1].
Двигатель по нагреву проходит.
1.4 Обзор возможных вариантов электропривода
Принципиально возможны и технически отработаны на сегодняшний день следующие способы регулирования скорости асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором:
1. изменение числа пар полюсов;
2. регулирование напряжения на статоре;
3. частотное регулирование:
а) со скалярным управлением;
б) с векторным управлением.
1. Скольжением можно управлять, изменяя число пар полюсов обмотки статора, но для этого требуются двигатели специального исполнения, к тому же этот способ позволяет изменять скольжение дискретно.
2. Регулирование скорости изменением напряжения на статоре в замкнутой системе, осуществляемое с помощью тиристорного регулятора напряжения, позволяет увеличить плавность и расширить диапазон регулирования скорости асинхронного электропривода, но только до критического скольжения. В разомкнутой системе асинхронного электропривода эффективность такого регулирования скорости ограничена малым диапазоном устойчивых режимов работы двигателя. Расширить функциональные возможности асинхронного электропривода можно в замкнутых системах. Недостатком этого способа регулирования является то, что потери скольжения при регулировании скорости рассеиваются в виде тепла в двигателе. Применение тиристоров даёт ряд преимуществ: тиристорные регуляторы напряжения практически безинерционны, имеют большой коэффициент усиления по мощности и высокий КПД. Электропривод с таким управлением асинхронным двигателем представлен на рис. 1.3.
Рис. 1.3. Принципиальная схема регулирования скорости АД изменением напряжения на статоре.
3. Частотно регулируемый электропривод состоит из асинхронного или синхронного электродвигателя и преобразователя частоты. Преобразователь частоты управляет электрическим двигателем и представляет собой электронное статическое устройство. На выходе преобразователя формируется напряжение с переменными амплитудой и частотой. Схема любого преобразователя частоты состоит из силовой и управляющей частей. Силовая часть преобразователей обычно выполнена на тиристорах или транзисторах, которые работают в режиме электронных ключей. Управляющая часть выполняется на цифровых микропроцессорах и обеспечивает управление силовыми электронными ключами, а также решение большого количества вспомогательных задач (контроль, диагностика, защита). Преобразователи частоты, применяемые в регулируемом электроприводе, в зависимости от структуры и принципа работы силовой части разделяются на два класса:
· преобразователи частоты с непосредственной связью (силовая часть представляет собой управляемый выпрямитель и выполнена на незапираемых тиристорах. Система управления поочередно отпирает группы тиристотров и подключает статорные обмотки двигателя к питающей сети);
· преобразователи частоты с явно выраженным промежуточным звеном постоянного тока.
В частотно-регулируемом приводе на основе асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором применяются скалярное и векторное частотное управление. Принцип скалярного управления частотно- регулируемого асинхронного электропривода базируется на изменении частоты и текущих значений модулей переменных АД (напряжений, магнитных потоков, потокосцеплений и токов двигателя). Управляемость АД при этом может обеспечиваться совместным регулированием либо частоты f1 и напряжения U1, либо частоты f1 и тока статора I1. Первый способ называют частотным управлением, а второй - частотно-токовым. Изменение частоты питающего напряжения приводит к отклонению от расчетных значений максимального и пускового моментов двигателя, к.п.д., коэффициента мощности. Поэтому для поддержания требуемых рабочих характеристик двигателя необходимо с изменением частоты одновременно соответственно изменять и амплитуду напряжения. Для постоянного момента нагрузки поддерживается отношение U/f = const (обеспечивается постоянство максимального момента двигателя). В случае вентиляторной нагрузки реализуется зависимость U/f2 = const. Скалярный принцип управления является наиболее распространенным в асинхронном электроприводе. Ему свойственна техническая простота измерения и регулирования переменных АД. Основной недостаток подобного принципа управления заключается в трудности реализации желаемых законов регулирования скорости и момента АД в динамических режимах. Связано это с весьма сложными процессами, протекающими а АД. Скалярное управление достаточно для большинства практических случаев применения частотно регулируемого электропривода с диапазоном регулирования частоты вращения двигателя до 1:40.
Векторное управление позволяет существенно увеличить диапазон управления, точность регулирования, повысить быстродействие электропривода. Векторное управление частотно-регулируемого асинхронного электропривода связано как с изменением частоты и текущих значений переменных АД, так и со взаимной ориентацией их векторов в полярной или декартовой системе координат. За счет регулирования амплитудных значений переменных и углов между их векторами обеспечивается полное управление АД как в статике, так и в динамике, что дает заметное улучшение качества переходных процессов по сравнению со скалярным управлением. Именно этот факт и является определяющим при выборе систем с векторным управлением.
Информация о текущих значениях и пространственном положении векторов переменных АД может быть получена как прямым их измерением с помощью соответствующих датчиков, так и косвенно на основе математической модели АД. Конфигурация и сложность такой модели определяется требованиями к техническими электроприводу. В общем случае такие системы с косвенным регулированием координат электропривода из-за нестабильности параметров АД и сложной их взаимосвязи уступают по своим статическим и динамическим показателям системам с прямым векторным управлением. При сложности вычислительных операций и алгоритмов управления электроприводом достоинство систем с косвенным регулированием заключается в простоте технических решений и, следовательно, практической надежности.
Функциональная схема низковольтного (на промышленную сеть ~380 В) преобразователя частоты представлена на рис. 1.4.
Рис. 1.4. Функциональная схема ПЧ.
Переменное напряжение питающей сети (uвх.) с постоянной амплитудой и частотой (Uвх = const, fвх = const) поступает на управляемый или неуправляемый выпрямитель (1). Для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения (uвыпр.) используется фильтр (2). Выпрямитель и емкостный фильтр (2) образуют звено постоянного тока. С выхода фильтра постоянное напряжение ud поступает на вход автономного инвертора (3). Автономный инвертор выполняется на основе силовых тиристоров или биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT). При необходимости на выходе автономного инвертора устанавливается фильтр (4) для сглаживания пульсаций тока. (В схемах преобразователей на IGBT в силу низкого уровня высших гармоник в выходном напряжении потребность в фильтре практически отсутствует.). Схема силовой части АИН представлена на рис. 1.5.
Рис. 1.5. Схема силовой части АИН.
Из рассмотренных выше систем электропривода принимаем систему частотно-регулируемого привода с неуправляемым мостовым трёхфазным выпрямителем и транзисторным трехфазным автономным инвертором напряжения.
1.5 Расчёт и выбор основных элементов силовой схемы
1.5.1 Расчет инвертора
Максимальный ток через ключи инвертора:
где k1 = 1.5- коэффициент допустимой кратковременной перегрузки по току;
- коэффициент допустимой мгновенной пульсации тока;
Транзисторы IGBT выбираем по условию:
Выбираем транзистор IRGB4059DPBF, имеющий следующие параметры:
· рабочий ток (при С): Ic = 8 А;
· напряжение насыщения (при С): Uce(sat) = 2.2 В;
· класc по напряжению: Uce = 600 B;
Транзистор выпускается в корпусе с встречно-параллельным диодом.
Потери в IGBT в проводящем состоянии:
где D = 0.95 - максимальная скважность;
Ucesat = 2.2 В - прямое падение напряжения на IGBT в насыщенном состоянии при Icp и Tj = 125 ? C;
Icp = Iсмакс/k1 = 1.313/1.5 = 0.875 А - максимальная величина амплитуды тока на выходе инвертора.
Потери IGBT при коммутации:
где tcon = 0.3 мкc - продолжительность переходных процессов по цепи коллектора IGBT на открывание транзистора;
tcoff = 0.6 мкc - продолжительность переходных процессов по цепи коллектора IGBT на закрывание транзистора;
Ucc = kcхUл = 1.35•380 = 513 B - напряжение на коллекторе IGBT(напряжение звена постоянного тока для системы АИН-ШИМ );
fsw = 104 Гц - частота ШИМ.
Суммарные потери IGBT:
PQ = Pss + Psw = 0.392 +0.455 = 0.847 Вт.
Потери диода в проводящем состоянии:
где Iep = Iср = 0.875 A - максимум амплитуды тока через обратный диод;
Uec = 0.7 B - прямое падение напряжения на обратном диоде (в проводящем состоянии).
Потери восстановления запирающих свойств диода:
где Irr = Iср = 0.875 A - амплитуда обратного тока через диод;
trr = 0.2 мкс- продолжительность импульса обратного тока.
Суммарные потери диода:
PD = Pds + Pdr=0.125 + 0.112 = 0.237 Вт.
Результирующие потери в IGBT с обратным диодом:
PТ = PQ + Pd = 0.847 + 0.237 = 1.084 Вт.
Температура кристалла IGBT:
Tja = Tc + PQRthj-cq = 100 + 0.847 • 0.7 = 100.6 ? C < 125 ? С,
где Tc = 100 ? С - температура теплопроводящей пластины;
Rthj-cq = 0.7 ? С/Вт - термическое переходное сопротивление кристалл-корпус для IGBT части модуля по таблице 4.2.
Температура кристалла обратного диода FWD:
Tja = Tc + PDRthj-cd = 100 + 0.237 • 2 = 100.5 ? C < 125 ? С,
где Tc = 100 ? С - температура теплопроводящей пластины;
Rthj-cd = 2 ? С/Вт - термическое переходное сопротивление кристалл-корпус для FWD части модуля по таблице 4.2.
1.5.2 Расчет выпрямителя
Среднее выпрямленное напряжение по:
Максимальное значение среднего выпрямленного тока:
где N = 6 - количество пар IGBT/FWD в инверторе.
Максимальный рабочий ток диода:
где kcc = 1.045 при оптимальных параметрах Г-образного фильтра для 3-фазной мостовой схемы.
Максимальное обратное напряжение вентиля:
где kc = 1.1 - коэффициент допустимого повышения напряжения сети;
В - запас на коммутационные выбросы напряжения в звене постоянного тока.
Диоды выбираются по постоянному рабочему току и по классу напряжения:
Выбираем диод EM518, имеющий следующие параметры:
· повторяющееся постоянное обратное напряжение: Uобрmax = 1300 В;
· максимальный прямой ток: Iпрmax = 1 А;
1.5.3 Расчет фильтра
Коэффициент пульсаций на входе фильтра:
где m = 6 - пульсность схемы выпрямления.
Величина минимальной индуктивности фильтра:
где Id = 0.94 А - номинальный средний ток звена постоянного тока.
Для обеспечения коэффициента мощности на выходе выпрямителя km = 0.95 индуктивность дросселя определяется условием L0 ? L0мин. Тогда необходимое значение индуктивности:
Выбираем дроссель типа РОБС-1АУ3, имеющий следующие параметры:
· ток сглаживающего дросселя: I = 3А
· индуктивность: L = 70 мГн
Емкость конденсата, необходимая для протекания реактивного тока нагрузки инвертора:
Выбираем конденсатор К50-35, имеющий следующие параметры:
· номинальное напряжение: Uн = 350 В;
· номинальная емкость: Cн = 220 мкФ.
Устанавливаем конденсаторы последовательно.
2. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА
2.1 Расчет и построение механических характеристик в разомкнутой системе
Индуктивное сопротивление короткого замыкания:
Критическое скольжение:
Расчётный критический момент:
Для построения механической характеристики воспользуемся уточненной формулой Клосса:
где .
Ток ротора:
При работе на нижней характеристике:
Скорость холостого хода при работе на нижней характеристике:
Частота питающего напряжения:
При такой частоте напряжение питания для обеспечения :
где .
Индуктивное сопротивление короткого замыкания при fниж = 1.1 Гц:
Критическое скольжение при fниж = 1.1 Гц:
Расчётный критический момент при fниж = 1.1 Гц:
Механическая характера при fниж = 1.1 Гц:
Ток ротора при fниж = 1.1 Гц:
Графики статических механических и электромеханических характеристик в разомкнутой системе представлены на рис.2.1.
Рис.2.1. Статические механические и электромеханические характеристики в разомкнутой системе.
Статические характеристики в разомкнутой системе не соответствуют требованиям относительно статического перепада скорости. Кроме того, для двигателей небольшой мощности значение активного сопротивления статора велико, и характеристики в разомкнутой системе на низкой скорости имеют малый критический момент, т. е. существенно снижается перегрузочная способность.
2.2 Разработка замкнутой системы электропривода
Сигнал задания задаём в абсолютных единицах, поэтому коэффициенты обратных связей принимаем единичными.
Коэффициент регулятора скорости:
Коэффициент регулятора положения настроен итерационно при добавлении контура положения, Kрп = 1000.
2.3 Расчёт и построение статических характеристик в замкнутой системе
Уравнение статической характеристики по [10]:
Статические механические характеристики двигателя в замкнутой системе представлены на рис. 2.3.
Рис.2.3. Статические механические характеристики двигателя в замкнутой системе.
Определим относительный статический перепад на нижней характеристике:
3. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
3.1 Разработка схемы управления и описание её работы
Основным элементом схемы управления электроприводом является микроконтроллер фирмы Texas Instrument TMS320F28. Именно на контроллер приходится задача векторного управления приводом.
Преимущества данного контроллера:
· высокая производительность (тактовая частота 60 - 100 МГц);
· достаточный объём оперативной и flash-памяти (68 - 512 КБ);
· возможность работы с операциями с «плавающей точкой»;
· обширные возможности для подключения периферийных устройств;
· специализированные аппаратные средства для управления приводом;
· низкая стоимость (12-15 $);
Особенностей этой серии процессоров:
· наличие ШИМ - модулей;
· возможность организации как векторного, так и скалярного управления асинхронным двигателем;
· обработка сигналов датчиков скорости и момента;
· возможность выполнения координатных преобразований переменных;
· для данного семейства контроллеров существует специально разработанное программное обеспечение для работы с преобразователями частоты для асинхронных двигателей;
Принципиальная схема управления электроприводом промышленного робота манипулятора представлена на рис.3.1.
Рис.3.1. Принципиальная схема управления промышленного робота манипулятора.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной работе разработан электропривод промышленного робота манипулятора. Был произведен анализ возможных вариантов электропривода и в качестве рабочего выбран электропривод регулирования скорости АД с частотно-токовым векторным управлением с косвенной ориентацией по полю и регуляторами токов, выполненными в неподвижной системе координат. Выбран электродвигатель переменного тока АИР56А2.
Произведен расчет статических характеристик разомкнутой системы. Полученные характеристики не обеспечили необходимой жесткости и перегрузочной способности, поэтому было принято решение о проектировании замкнутой системы.
Произведен расчет и построение статических характеристик замкнутой системы. Полученная система обеспечила статический перепад , что отвечает требованиям, предъявленным к электроприводу. Разработана схема управления электропривода, соответствующая технологическому процессу. Обеспечен необходимый диапазон регулирования. Произведено моделирование и анализ переходных процессов в замкнутой системе с обратной связью по скорости и положению. Необходимая точность позиционирования достигнута.
Анализ статических и динамических свойств системы электропривода показал, что разработанная система полностью удовлетворяет поставленным требованиям.
Список литературы
1 http://www.uschema.com/oznakomlenie-s-tms320f28xxx/
2 www.siemens.de/micromaster
3 http://www.suet-motor.ru/catalogue/electric_motors/russian/air_series/air56a2.htm
4 Полуянович Н.К. «Силовая электроника». Издательство: Таганрогский государственный радиотехнический университет, 2005.
5 Силовой расчет, управление, проектирование механизмов и механики манипуляторов: Учебное пособие для студентов смешанной формы обучения/И.Н. Чернышева.
6 Механика промышленных роботов: Учебное пособие для вузов под редакцией К.В. Фролова,Е.И. Воробъева
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Выбор основного силового оборудования системы электропривода. Технологии процесса и требования к электроприводу магистральных насосов. Расчет мощности и выбор системы электропривода. Анализ динамических процессов разомкнутой системы электропривода.
дипломная работа [3,4 M], добавлен 12.11.2012Формулирование требований к автоматизированному электроприводу и системе автоматизации. Построение нагрузочной диаграммы механизма. Расчёт параметров и выбор элементов силовой цепи. Проектирование узла системы автоматизированного электропривода.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 30.04.2012Назначение и техническая характеристика станка, требования к его электроприводу. Анализ недостатков существующей схемы. Выбор рода тока и величины питающих напряжений. Расчет мощности, выбор приводного двигателя токарного станка, контакторов, пускателей.
курсовая работа [250,4 K], добавлен 09.11.2014Расчет управляемого вентильного преобразователя двигателя переменного тока, выбор элементов силовой части. Статические характеристики и передаточные функции элементов разомкнутой и замкнутой систем электропривода; расчет параметров систем управления.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 22.09.2012Требования, предъявляемые к системе электропривода УЭЦН. Качественный выбор электрооборудования для насосной станции. Расчет мощности электродвигателя и выбор системы электропривода. Анализ динамических процессов в замкнутой системе электропривода.
курсовая работа [369,8 K], добавлен 03.05.2015Состав управляемого выпрямителя. Выбор схемы и работа преобразователя. Схема выходного фильтра. Расчёт вентилей по току и по напряжению. Выбор и расчёт согласующего трансформатора. Расчёт параметров выходного фильтра. Выбор автоматических выключателей.
курсовая работа [281,0 K], добавлен 01.02.2015Расчёт номинальных данных двигателя. Построение естественной и искусственной характеристики. Расчёт контура тока и скорости. Выбор основных элементов тиристорного преобразователя. Электрические параметры силового трансформатора, выбор тиристоров.
курсовая работа [991,3 K], добавлен 07.01.2014Расчет мощности двигателя электропривода грузоподъемной машины. Выбор элементов силовой части электропривода. Расчет доводочной скорости. Построение нагрузочной диаграммы и тахограммы работы двигателя. Проверка двигателя по пусковым условиям и теплу.
курсовая работа [251,3 K], добавлен 16.12.2012Условия работы и требования, предъявляемые к электроприводу компрессора бурового станка. Расчет мощности и выбор двигателя, управляемого преобразователя. Структурная и принципиальная схемы электропривода. Синтез регуляторов системы управления приводом.
курсовая работа [970,7 K], добавлен 04.12.2013Назначение и устройство проектируемого механизма. Кинематическая схема моста. Требования к электроприводу. Выбор типа крана по номинальной грузоподъемности. Расчет циклограммы. Предварительный расчёт мощности пусковых сопротивлений и выбор двигателя.
курсовая работа [638,8 K], добавлен 07.03.2014