Расчет и выбор электропривода токарно-винторезного станка модели 16К20П
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
?ения двигателя главного привода выбирается ДПТ из условия
Тип двигателя - 2ПФ180LУХЛ4;
Номинальная мощность РН - 11 кВт;
Номинальное напряжение UН - 220 В;
Номинальная частота вращения nн - 2200 об/мин;
Сопротивление якоря RЯ - 0,065 Ом;
Сопротивление добавочных полюсов R Д.П. - 0,044 Ом;
Сопротивление возбуждения RВ - 174/40,2 Ом;
Номинальный КПД - 89 %;
Индуктивность цепи якоря LЯ - 2,6мГн.
Исходя из мощности двигателя, и отсутствия реверса главного привода станка - в данном приводе используется трехфазная мостовая не реверсивная схема тиристорного преобразователя.
4.3 Определение параметров трансформатора, тиристоров, реактора
Трансформатор выбирается на основе расчетных вторичных напряжения и тока, а также расчетной мощности.
Расчетное значение вторичного фазного напряжения трансформатора, В
,
где KU - 0,427;
Ud - напряжение преобразователя при угле открывания тиристоров a = 0, принимается равным номинальному напряжению питания двигателя;
KС = 1,05 - 1,1 - коэффициент учета колебания напряжения сети на 10 %;
Ka = 1,05 - 1,1 - коэффициент, учитывающий неполное открывание вентилей при максимальном сигнале управления;
KR = 1,05 - коэффициент, учитывающий падение напряжения в трансформаторах и вентилях.
(В);
Расчетное значение тока фазы вторичной обмотки трансформатора, А
;
I2ф=0,8151,0556,18=48,08 (A);
где Ki = 0,815;
Kф = 1,05 - 1,1 - коэффициент формы анодного тока;
Id - выпрямленный ток, равный номинальному току двигателя Iдн (А);
(A); (A);
Действующее значение тока первичной обмотки трансформатора, А
,
где - коэффициент трансформации трансформатора.
; ;
Расчетная типовая мощность трансформатора, В•А
,
где KS - 1,05;
;
По полученным данным выбирается трансформатор с номинальными параметрами:
Sн Sтр; U2фн U2ф; I2фн I2ф
Выбираем трансформатор по справочнику.
Тиристоры выбираются по среднему значению тока через вентиль с учетом увеличения тока двигателя в переходных режимах и по максимальному значению обратного напряжения.
Среднее значение тока через тиристор с учетом того, что тиристор в трехфазных схемах открыт треть периода, А
где KЗ = (2 - 2,5) - коэффициент запаса по току;ох = 1 при принудительном охлаждении со стандартным радиатором.
Максимальная величина обратного напряжения, В
где KЗU = (1,5 - 1,8) - коэффициент запаса по напряжению;
Uобр =1,05;
;
По каталогу выбираются тиристоры с номинальными данными
доп Iср; Uобр. доп Uобр. макс
Индуктивность цепи выпрямленного тока из условия сглаживания пульсаций, Гн
где k - номер гармоники, для управляемых преобразователей, k =1;- число пульсаций, для трехфазной мостовой p = 6;1% - допустимое действующее значение основной гармоники тока, принимается (2 - 15) в зависимости от мощности привода;dnm - амплитудные значения гармонических составляющих выпрямленного напряжения.
Для первой гармоники и минимального рабочего угла a = 300 при мостовой схеме .
Требуемая величина индуктивности сглаживающего реактора, Гн
где LУР - индуктивность уравнительного реактора (учитывается только при не насыщающихся реакторах);ДВ - индуктивность двигателя, Гн
;
где b = (0,15 - 0,25) - для компенсированных машин;- число пар полюсов двигателя, р=2;
4.4 Расчёт механических характеристик двигателя
Уравнения механической характеристики по скорости имеет вид, рад/с
Номинальная скорость, рад/с
Номинальный момент двигателя, Н•м
;
Для нахождения скорости холостого хода необходимо найти величину, В•с
где - суммарное сопротивление цепи якоря, Ом, приведенное к 750 С.
Скорость холостого хода, рад/с
Уравнения механической характеристики в разомкнутой системе по скорости имеет вид, рад/с
где Rп - сопротивление преобразователя, , (Ом);
Уравнения механической характеристики в замкнутой системе по скорости имеет вид
где: Uзс - задающее напряжение, Uзс = (15-20), (В);
?= - коэффициент передачи обратной связи по скорости;
Для построения характеристик в замкнутой системе выбираем тахогенератор Uзс макс=20В, Uос=17В, определяется коэффициент передачи ?
?=;
Определяется коэффициент передачи системы, обеспечивающий при данном Uзс скорость холостого хода, как и в разомкнутой системе
По формуле определяется скорость при номинальном моменте, рад/с
(рад/с);
При изменении Uзс меняется скорость холостого хода, жесткость характеристик не меняется.
Таблица 4 - Параметры характеристик двигателя
Uзс181512841 02391991591065313
5. Электрические схемы
5.1 Описание работы схемы управления
Питание на схему подаётся включением автоматического выключателя QF1. Пуск электродвигателя главного привода М1 и гидростанции М4 осуществляется нажатием кнопки SB4 которая замыкает цепь контактора