Материал: Автоматизированный электропривод . методические указания к курсовому проектированию для студентов 4 курса. Иванов С.А., Полуказаков А.В

1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Целью курсового проекта является закрепление у студентов теоретических знаний и развитие навыков самостоятельной деятельности по проектированию и расчётам автоматизированных электроприводов (АЭП) механического и подъёмно-транспортного оборудования предприятий строительной индустрии.

При выполнении курсового проекта студент должен:

−знать назначение, конструктивные особенности, кинематические схемы и компоновку механизмов и оборудования, а также размещение на них проектируемых электроприводов;

−знать технико-экономические требования к АЭП;

−уметь строить нагрузочные диаграммы электроприводов механизмов, выполнять необходимые расчёты и построения принципиальных схем, выбирать электрооборудование для АЭП;

−уметь самостоятельно пользоваться справочниками, пособиями, стандартами и другой технической литературой.

2. ОФОРМЛЕНИЕ ПРОЕКТА

2.1. Задание на проектирование

Для курсового проектирования рекомендуется выбирать автоматизированные электроприводы достаточно сложных механизмов строительного и общепромышленного назначения. Выбор темы курсового проекта и подбор необходимых для проектирования материалов согласовывается с руководителем проекта и производится во время прохождения студентами конструкторскотехнологической практики. Затем тема утверждается и руководителем практики выдаётся задание на курсовое проектирование.

Курсовое проектирование может также выполняться по одному из пяти предлагаемых типов заданий (см.п.4.). Каждое из типовых заданий содержит 10 вариантов. Номер задания выдаётся студенту руководителем проекта, а вариант выбирается по последней цифре зачётной книжки.

2.2. Содержание, объём и оформление проекта

Курсовой проект должен оформляться в виде расчётно-пояснительной записки и графической части.

Расчётно-пояснительную записку рекомендуется выполнять объёмом не более 40 страниц на одной стороне листов стандартного формата 210х297 мм. Записка оформляется в строгом соответствии с требованиями ЕСКД [12]. Пояснительная записка должна включать: титульный лист, задание на проектирование, оглавление, основную часть и список литературы.

В основной части пояснительной записки должно быть отражено следующее:

3

−назначение механизма и краткий анализ применяемых на нём электроприводов;

−расчёт мощности и выбор типа двигателя;

−расчёт и построение статистических пуско-регулировочных характеристик;

−расчёт и построение динамических характеристик электропривода (эти расчёты и построения выполняются с обязательным использованием компьютерной техники);

−проверочный расчёт выбранного двигателя;

−составление и описание принципиальной схемы управления;

−выбор стандартной электроаппаратуры и оборудования для проекти-

руемого электропривода.

Все расчёты в пояснительной записке должны выполняться только в системе единиц СИ и сопровождаться соответствующими пояснениями, а в необходимых случаях и расчётными схемами. Схемы, графики и другие рисунки в пояснительной записке выполняются на миллиметровой бумаге.

Графическая часть проекта выполняется в виде чертежей на двух листах формата А1. На первом листе даётся кинематическая схема механизма, нагрузочная диаграмма и статические механические характеристики электропривода, на втором листе – принципиальная схема электропривода, включающая силовую часть и схему управления. Все чертежи выполняются карандашом или в виде машинной графики.

Спецификация к принципиальной схеме выполняется в соответствии с ЕСКД на стандартных листах формата А4 и даётся в виде приложения к рас- чётно-пояснительной записке.

Защита проекта организуется по утверждённому графику. Проект защищается публично в форме доклада (6-10 минут) и последующих ответов на вопросы комиссии, в состав которого помимо руководителя проекта могут включаться преподаватели кафедры (факультета).

Проект оценивается дифференцировано по пятибалльной системе.

3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ

3.1. Расчёт мощности и выбор электродвигателя

Электродвигатель является обязательным звеном любого электропривода, от правильного выбора которого зависят технико-экономические и качественные показатели проектируемого привода и механизма в целом. Определяющим условием правильного выбора мощности двигателя электропривода является обеспечение выполнения необходимой работы механизмом во всём диапазоне нагрузок, в связи с чем электродвигатели проверяются по перегреву, а в некоторых случаях и по допустимой механической нагрузке. Выбор мощности элек-

4

тродвигателей обычно осуществляется в два этапа: первый этап – предварительный расчёт, во втором этапе – проверочный расчёт, который выполняется на основе уточнённых нагрузочных диаграмм электропривода.

3.1.1. Электроприводы крановых механизмов

Механизмы подъёмных кранов работают в повторно-кратковременном режиме, характеризуемом определённой продолжительностью включения (ПВ). Как правило, электродвигатели крановых механизмов работают по произвольным, случайным графикам, не имеющим строго выраженных по нагрузке и по времени рабочих циклов [1, 8, 11]. В связи с этим, построение нагрузочных диаграмм крановых электроприводов затруднено, и в практике во многих случаях предварительный выбор двигателей для таких электроприводов принимают окончательным, особенно, если расчёт производится по уточненным формулам [11]. В данном курсовом проекте выбор двигателя следует выполнить в 2 этапа.

Предварительный выбор электродвигателей производится на основе расчётной статической нагрузки электропривода.

Электропривод механизма подъёма

Мощность и момент на валу двигателя можно определить по формулам [1, 3]:

где G и G0 – вес (сила подъёма) груза и грузозахватного приспособления; V – скорость подъёма груза;

D – диаметр барабана подъёмной лебёдки;

η – КПД подъёмного механизма (с учётом всех передач),

i – полное передаточное отношение (редуктора и полиспаста).

Электропривод передвижения крана

Расчёт статической нагрузки мощности и момента можно выполнить по формулам [1, 3],

где G и G1 – вес перемещаемого груза и собственный вес механизма передвижения;

k– коэффициент, учитывающий трение реборд колёс о рельсы;

µ– коэффициент трения скольжения;

f – коэффициент трения качения;

5