1.2. Цель выполнения курсового проекта

1. Изучение методов расчета мощности двигателей для электроприводов производственных механизмов при различных режимах работы.

2. Приобретение навыков по выбору двигателей для конкретных производственных механизмов с учетом различных критериев по справочной литературе.

3. Изучение различных схем управления и защиты двигателя.

1.3. Исходные данные для расчета

Исходными данными для расчета мощности выбираемого двигателя, построения его характеристик и разработки схем электропривода являются:

-тип механизма и исполнительного органа;

-нагрузочная диаграмма электропривода;

-номинальная частота вращения вала исполнительного механизма n_Н и диапазон ее изменения;

-напряжение сети (для трехфазных сетей указывается линейное напряжение);

-тип электропривода;

-условия эксплуатации: климатические условия, характеристика среды.

1.4. Задание на курсовой проект

1. Определите тему курсового проекта, учитывая механизм, заданный согласно варианту в табл.1.1. Тема проекта указывается на титульном листе. Например: «Электропривод механизма главного движения расточного станка».

2. Изобразите кинематическую схему электропривода исполнительного органа производственного механизма. Производственный механизм выбирается согласно варианту из табл. 1.1.

3. Постройте нагрузочную диаграмму электропривода. Данные для построения нагрузочной диаграммы приведены в табл. 1.2. и 1.3.

4. Определите режим работы электропривода и дайте его обоснование.

5. Приведите описание технологического процесса, выполняемого механизмом. Используя данные п.1 и п.2.

6. Рассчитайте по нагрузочной диаграмме требуемую мощность двигателя.

7. Опишите конструкцию и принцип действия двигателя, используемого в разрабатываемом электроприводе.

8. Обоснуйте выбор типа электродвигателя:

-по роду тока

-по номинальному напряжению

- по частоте вращения

-по конструктивному исполнению двигателя в соответствии с климатическими условиями и характеристикой среды.

9. Выберете двигатель по справочной литературе и приведите его паспортные данные. Дайте расшифровку типа двигателя.

10. Проверьте правильность выбора двигателя по перегрузочной способности и допустимому нагреву.

11. Разработайте принципиальную схему силовой части электропривода и схему защиты и управления двигателем в соответствии с требованиями автоматизации процессов управления технологическими процессами. Опишите принцип работы полученной схемы.

Таблица 1.1

№ вар	Производственный механизм		Требования к разрабатываемым электроприводам
	Наименование исполнительного органа или механизма	Частота вращения вала исполнительного органа (n, об/мин/D)	Напряжение сети U, B	Тип электропривода	Климатические условия и категория размещения	Характеристика среды эксплуатации
1	2	3	4	5	6	7
1	Шпиндель токарного станка	2120/10	380	ЭПТ ТПН	У4	1
2	Механизм поперечной подачи фрезерного станка	1200/10	220	ЭПТ ТПН	У4	1
3	Транспортер для транспортировки деталей между цехами	160/1,5	380	НАЭП	М4	1
4	Механизм перемещения захвата детали перегрузочного робота	850/50	220	ЭПТ ТПН	04	1
5	Центробежный насос для заполнения емкостей	1420/5	380	НАЭП	ТС4	4
6	Суппорт токарного станка	450/5	220	ЭПТ ТПН	04	1
7	Центробежный дымосос	2700/3	660	НАЭП	М4	2
8	Механизм подъема мостового лифта	180/1,5	380	АЭП ТПН	У3	1

Продолжение табл. 1.1

1	2	3	4	5	6	7
9	Поршневой компрессор с регулированием давления	960/1,5	380	АЭП ТПН	04	2
10	Механизм главного движения карусельного станка	520/5	380	АЭП ТПЧ	ТС4	1
11	Механизм перемещения тележки мостового крана	180/10	380	ЭПТ ТПН	У2	4
12	Механизм главного движения токарного станка	1500/8	380	ЭПТ ТПН	М4	1
1 3	Планшайба тяжелого карусельного станка	600/8	380	АЭП ТПЧ	ХЛ4	1
14	Вентилятор вытяжной вентиляции	2920/1,1	380	НАЭП	ТС4	1
15	Механизм продольной подачи стола продольнострогательного станка	1200/10	380	ЭПТ ТПН	ХЛ4	1
16	Механизм движения транспортера автоматической линии	125/1,5	380	НАЭП	ХЛ4	1
17	Центробежный вентилятор с изменяющемся уровнем загазованности	2780/4	380	АЭП ТПН	04	2

Продолжение табл. 1.1

1	2	3	4	5	6	7
18	Механизм перемещения рабочего органа покрасочного робота	600/100	220	ЭПТ ТПН	ТС4	2
19	Механизм главного движения расточного станка	800/1,1	380	ЭПТ ТПН	04	1
20	Механизм подъема грузового лифта	250/1,5	380	АЭП ТПН	ТВ2	1
21	Планшайба тяжелого карусельного станка	600/6	380	АЭП ТПЧ	У3	1
2 2	Механизм движения транспортера с возвратнопоступательным движением	220/1,2	380	НАЭП	ТС3	1
23	Центробежный нагнетатель газовой магистрали предприятия	2760/2	380	АЭП ТПН	У4	2
24	Шпиндель расточного станка	2120/12	380	ЭПТ ТПН	04	1
25	Воздуходувка для подачи воздуха в печь	2740/2	380	АЭП ТПН	У4	5
26	Механизм подачи координатного манипулятора дыропробивного пресса	1200/4	220	ЭПТ ТПН	ХЛ4	1

Таблица 1.2

Энергетические показатели нагрузочных диаграмм электроприводов
№ вар.	Заданная величина	Значения величин (Р, кВт; М, Нм; I, A) на интервалах времени
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1	М, Нм	24,1	1,1	21,7	1,1	23,2	1,1	22,1	1,1	20,7
2	I, A	9,8	0,8	4,8	0,8	5,6	0,8	3,9	2,5	0,8
3	Р, кВт	7,1	5,2	3,4	6,1	4,4	2,3	4,9	3,2
4	I, A	8,2	6	4,1	-8,6	0	3,8	8,6	0
5	Р, кВт	1,2	1,2	8,4	8,4	0	1,2	1,2	8,4	8,4	0
6	М, Нм	9,2	0,6	5,8	9,6	6,4	0,6	9,2	6,4	0,3
7	Р, кВт	25,5	124,2	124,2	124,2	28,1	28,1	28,1	125	125	125	25,5	25.5
8	I, A	72,4	34,8	12,3	0	-22,4	-34,8	-72,4	0
9	Р, кВт	12	120	160	12	120	160	12	120	160	12
10	М, Нм	720	86	650	860	86	86	540	540	86	250	-720
11	М, Нм	42,6	8,2	0	42,6	0	42,6	8,2	0	42,6
12	I, A	0	56	1,7	28,4	1,7	21,3	26,3	1,7
13	М, Нм	318	28	524	320	217	28	303	286	28
14	Р, кВт	0	3,6	3,6	0	0	3,6	3,6	0
15	I, A	226	9,4	92	226	92	-226	92	9,4	-226	-9,5	226

Продолжение табл. 1.2

№ вар.	Заданная величина	Значения величин (Р, кВт; М, Нм; I, A) на интервалах времени
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
16	М, Нм	78,6	6,8	19,2	31,6	44	56,4	68,8	-76,6	0	-78,6	-8,6	0
17	М, Нм	164	192	175	158	176	194	172	164
18	Р, кВт	2,2	0,7	1,3	1,3	-2,2	-2,2	-0,8	2,2	1,3	-2,2
19	I, A	170	3,4	34,4	3,4	31,2	68,4	3,4	-72
2 0	М, Нм	162	115	47,3	0	-123	-67	-44	0
21	М, Нм	318	28	524	320	217	28	303	286	28	-318
22	Р, кВт	0	4,1	1,2	-4,1	0	0	4,1	2,4	-4,1	0	4,0	-4,1
23	Р, кВт	14,2	14,2	10,8	10,8	10,8	7,6	7,6	7,6	14,4	14,4
24	Р, кВт	13,4	1,1	9,6	14,2	12,5	1,1	-12
25	М, Нм	224	188	106	196	236	201	110	233	187	106
26	Р, кВт	2,1	1,2	-2,1	0	2,1	1,2	-2,1	0	-2,1	2,1	0

Таблица 1.3

№ вар.

Интервалы времени t, c

t1/t12

t2/t23

t3/t34

t4/t45

t5/t56

t6/t67

t7/t78

t8/t89

t9/t910

t10/t1011

t11/t1112

t12

1

3/-

4/-

42/-

3,5/-

37/-

5,1/-

24/-

1,1/-

4,2/-

2

3,9/-

4,7/-

23/-

3,8/-

63/-

9,3/-

37/-

5,2/-

4,1/-

3

1,7/-

3,4/-

4,6/-

2,6/-

5,3/-

4,1/-

3,8/-

4,9/-

4

4,1/-

0/3,2

0/-

1,6/-

2,1/-

0/4,7

0/-

1,6/-

5

3,4/-

0/17,4

0/-

252/-

578/-

3,4/-

0/17,4

0/-

252/-

578/-

6

4,7/-

9,2/-

37/-

12/-

49/-

9,1/-

19,8/-

23/-

7/-

7

0/176

0/-

318/-

0/214

0/-

186/-

0/112

0/-

256/-

0/98

0/-

112

8

6,2/-

27,1/-

4,8/-

9,8/-

5,1/-

16,4/-

8,3/-

7,1/-

9

4,2/-

0/420

0/-

22/-

0/125

0/-

19/-

0/83

0/-

2,4/-

10

9,2/-

7,8/-

89/-

32/-

9,2/-

0/137

0/-

38/-

9,3/-

32/-

10,1/-

11

3,8/-

10,8/-

12,3/-

26,4/-

13,2/-

3,8/-

8,8/-

12,3/-

26,4/-

12

0/6,9

0/-

13,2/-

98/-

10,1/-

27/-

49/-

8,3/-

13

9,8/-

12,7/-

23,3/-

0/47

0/-

16,4/-

172/-

39/-

5,9/-

14

0/2,7

0/-

195/-

260/-

0/2,7

0/-

195/-

260/-

15

3,6/-

2,8/-

1,3/-

1,8/-

4,3/-

1,3/-

0,9/-

2,8/-

1,0/-

2,4/-

1,1/-

Продолжение табл. 1.3

№ вар.

Интервалы времени t, c

t1/t12

t2/t23

t3/t34

t4/t45

t5/t56

t6/t67

t7/t78

t8/t89

t9/t910

t10/t1011

t11/t1112

t12

16

4,1/-

2,3/-

5,7/-

5,7/-

5,7/-

5,7/-

5,7/-

4,6/-

9,2/-

18,6/-

4,6/-

8,8

17

19,4/-

192/-

106/-

87/-

34,5/-

29,4/-

29,4/-

33,3/-

18

1,3/-

0/4,7

0/-

2,1/-

1,4/-

0/5,3

0/-

1,4/-

3,2/-

1,4/-

19

5,1/-

9,7/-

57/-

7,7/-

34/-

17,6/-

3,5/-

4,7/-

20

3,8/-

17,7/-

4,2-

12,3/-

3,2/-

12,3/-

4,3/-

10,5/-

21

9,8/-

12,7/-

23,2/-

0/47

0/-

16,4/-

172/-

39/-

5,9/-

9,7/-

2 2

0/3,7

0/-

11,7/-

2,8/-

4,9/-

0/4,1

0/-

12,2/-

2,9/-

6,8/-

12,3/-

3,1

23

78/-

0/6,4

0/-

56,3/-

0/8,9

0/-

12,9/-

0/17,6

0/-

96/-

24

8,2/-

13,4/-

48/-

11/-

39/-

56/-

4,1/-

25

78/-

273/-

67/-

196/-

293/-

87/-

78/-

124/-

35/-

84/-

26

1,2/-

2,8/-

1,3/-

3,2-

1,2/-

2,4/-

1,3/-

5,2/-

3,7/-

1,3/-

9,3/-

Примечание: сокращения, принятые в табл. 1.1:

ЭПТ – электропривод постоянного тока;

АЭП – асинхронный электропривод;

НАЭП – нерегулируемый асинхронный электропривод;

ТПН – тиристорный преобразователь напряжения;

ТПЧ – тиристорный преобразователь частоты.