Здесь можно найти образцы любых учебных материалов, т.е. получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Электропривод главного движения горизонтально-расточного станка 2670

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 28.10.2012. Сдан: 2012. Страниц: 12. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Задание.
Электропривод главного движения горизонтально-расточного станка 2670.
      Технические данные станка.
Параметры Значения  параметров
диаметр выдвижного шпинделя (мм) 250
конус выдвижного шпинделя (мм) 160
диаметр планшайбы (мм) 1300
наибольший  диаметр обрабатываемого отверстия (мм) 2400
продольное  перемещение шпинделя (мм) 2150
продольное  перемещение передней стойки (мм) 600
поперечное  перемещение передней стойки (мм) 6000
вертикальное  перемещение шпиндельной бабки (мм) 4000
поперечное  перемещение задней стойки (мм) 3000
ход суппорта планшайбы (мм) 500
частота вращения шпинделя (об/мин)                                                      3-350
частота вращения планшайбы (об/мин) 3-75
подача  стойки в горизонтальной плоскости (мм/мин)                                                  10-1000
подача  стойки вдоль оси шпинделя (мм/мин)                                                      3-300
подача  шпиндельной бабки (мм/мин)                                                  10-1000
подача  шпинделя (мм/мин)                                                      3-300
подача  радиального суппорта (мм/мин)                                                      3-300
мощность  электродвигателя главного привода (кВт) 88
размеры рабочей площадки стендовой плиты (мм)                                                                  5000*8100
вес станка (Т) 159
максимальное  тяговое усилие (КН) 81
редуктор  привода шпинделя: передаточное число  ступени (частота вращения шпинделя)                           i1= 61.4 (3-18) i2=18.5 (13.2-118)
i3=4.9 (49.7-350)
напряжение  силовой цепи (В) 380
напряжение  цепей управления (В) 110
напряжение  местного освещения (В) 36
 
 
            Электропривод шпинделя
        Реверсивный двухкомплектный тиристорный электропривод с двухзонным регулированием скорости
 
            Электропривод подачи шпинделя
        Реверсивный частотно-регулируемый электропривод
 
            Система управления электрооборудованием  станка
        Релейно-контакторная схема
 
            Графическая часть проекта 
        Принципиальная схема электрооборудования станка
 
            Перечень вопросов подлежащих  разработке
        Описание технологии металлообработки и конструкции станка
        Расчет мощности и выбор электродвигателей главного движения и подачи
        Выбор электроприводов
        Разработка схемы  управления электрооборудованием станка, описание работы схемы
        Выбор аппаратов, составление перечня элементов
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Содержание: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Описание  технологии металлообработки и конструкции  станка.
         Станок предназначен для обработки заготовок больших размеров и массы. Станок (рис.1) имеет неподвижную переднюю стойку 3, установленную на основании 11. на направляющих стойки может перемещаться вверх-вниз шпиндельная бабка 7 с расточным шпинделем 6 и планшайбой 5. на направляющих основания расположены салазки 10, а на них стол 9, который может перемещаться в продольном и поперечном направлениях относительно оси шпинделя и совершать круговое движение.

    Рисунок 1. Универсальный  горизонтально-расточной станок
    1,3 – стойки;
    2 – люнет;
    4 – суппорт;
    5 – планшайба;
    6 – шпиндель;
    7 – шпиндельная  бабка;
    8 – пульт;
    9 – стол;
    10 – салазки;
    11 – основание.
       На  основании установлена задняя стойка 1 с люнетом 2, предназначенным для дополнительной опоры конца борштанги при растачивании длинных отверстий. На планшайбе в радиальных направляющих смонтирован суппорт 4, обеспечивающий обработку резцом плоских поверхностей и выточек. Управление станком осуществляется с пульта 8. координаты перемещения шпиндельной бабки, люнета, задней стойки и стола  

    отсчитываются по лимбам или с помощью навесных оптических устройств (с точностью  до 0,01 мм).
        Главное движение в расточных станках – вращение шпинделя или планшайбы с инструментом. Вспомогательное движение – вертикальное перемещение шпиндельной бабки.
       Привод  главного движения выполняется от регулируемого  двигателя постоянного тока, позволяющего упростить конструкцию шпиндельной  бабки и изменять режим работы станка в процессе резания.
       Привод  главного движения должен обеспечивать устойчивый процесс резания при  обработке изделий неравномерным  припуском. Для получения наибольшей производительности нужно осуществлять регулирование в большей части  диапазона с постоянной мощностью; в зоне низких скоростей регулирование скорости вращения шпинделя при постоянном моменте, то есть производиться двухзонное регулирование.
    Движением подачи является продольное и поперечное перемещение  передней стойки, продольное перемещение  шпинделя с инструментом, шпиндельной бабки и суппорта.
       Двигатели подачи делятся на две группы:
    - для подачи  шпиндельной бабки, шпинделя и  суппорта;
    - для подачи  стойки «поперек» и «вдоль».
       В электродвигателях  подач перемещение инструмента  или изделия осуществляется различными способами, но наибольшее распространение получил привод с ходовым винтом. Вращательное движение электродвигателя передается через редуктор на ходовой винт и через гайку, закрепленную на столе или суппорте, преобразуется в поступательное движение подачи.
       В качестве привода подачи в последнее время  начали использовать частотно-регулируемый электропривод. 
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     

   
    Расчет  мощности и выбор  электродвигателей.
 
   
2.1 Главного движения 

   При вращательном главном движении полезная мощность на шпинделе двигателя рассчитывается по формуле:
                                                                                                   (2.1)                                                                                     
   Где - максимальная величина крутящего момента на шпинделе;
    - угловая скорость вращения  шпинделя.
                                                                                                             (2.2)                                                                                                                    
   Так как  редуктор привода шпинделя имеет  три передачи, то расчет ведется  по формуле (2.1) по каждой передаче, при  максимальной скорости на этой передаче:
    (Вт);
    (Вт);
    (Вт).
   где
     ( );
    ( );
      ( ).
   Из  полученных значений мощностей выбираем максимальное ( Вт), которое в дальнейшем будем использовать при расчетах.
   Мощность  на шпинделе станка определяет полезную мощность на валу двигателя:
    (Вт);                                                                 (2.3)
   Где - коэффициент полезного действия привода шпинделя.
   Определяем  максимальную угловую скорость на валу двигателя:
    ( )                                                            (2.4)
   Расчетная максимальная частота вращения двигателя:
    (об/мин)                                                 (2.5)
   Исходя  из расчетных данных предварительно выбираем двигатель постоянного тока типа  2ПН280МГУХЛ4, кВт, об/мин, об/мин. 
 
 
 

    Проверяем предварительно выбранный двигатель по моменту. Для этого определим статический момент на шпинделе:
    (Нм)                                                              (2.6)
    (Нм)                                                               (2.7)
    (Нм)                                                               (2.8)
   Из  полученных значений выбираем максимальное (Нм). Номинальный момент двигателя:
    (Нм)                                                                     (2.9)
   Где ( ).
   Условие > выполняется, следовательно данный двигатель подходит по моменту.
   Так как  номинальная частота выбранного двигателя меньше расчетной, применим двухзонное регулирование. Частота вращения регулируется изменением напряжения на якоре (в сторону уменьшения) и ослаблением потока возбуждения (в сторону повышения). Максимальная частота вращения двигателя больше расчетной, следовательно, данный двигатель подходит по частоте.
   Окончательно  выбираем электродвигатель 2ПН280МГУХЛ4, по исполнению защищенный с самовентиляцией. Двигатель выполнен с тахогенератором  типа ТС1. тахогенератор имеет закрытое встроенное исполнение (якорь генератора жестко закреплен на валу якоря ДПТ). Возбуждение тахогенератора – от постоянных магнитов. Крутизна напряжения тахогенератора 0,033 В/(об/мин), нагрузочное сопротивление – не менее        2 кОм.
   Основные  параметры электродвигателя 2ПН280МГУХЛ4:
   Номинальная мощность кВт;
   Номинальное напряжение В;
   Номинальный ток  А;
   Номинальная частота вращения об/мин;
   Максимальная  частота вращения об/мин;
   Коэффициент полезного действия 88,5%;
   Сопротивление обмотки якоря  Ом;
   Сопротивление обмотки добавочных полюсов  Ом;
   Сопротивление обмотки возбуждения  Ом;
   Максимальный  ток якоря
   Момент  инерции двигателя  кг*м^2 

Число пар  полюсов 2р=4
Номинальное напряжение обмотки возбуждения  В;
Класс изоляции двигателя В;
Степень защиты от воздействия окружающей среды IP22;
Способ охлаждения ICO1. 

Рассчитаем диапазон регулирования скорости. Для этого  определяем минимальную частоту  вращения двигателя на всех ступенях и выбираем из них наименьшую:
(об/мин)                                                                                    (2.10)
(об/мин);
(об/мин);
(об/мин).
Аналогично находим  максимальную частоту вращения двигателя:
(об/мин)                                                                                  (2.11)
(об/мин);
(об/мин);
(об/мин).
Диапазон регулирования  скорости двигателя:

Получаем диапазон регулирования 1-9. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    2.2 Расчет мощности  и выбор электродвигателя  подачи шпинделя. 

   При поступательном движении статический момент нагрузки на валу двигателя определяется по формуле:
                                                                                                  (2.13)
   где - максимальное тяговое усилие к валу двигателя кинематической цепи подачи шпинделя;
    - коэффициент полезного действия кинематической цепи подачи шпинделя.
   Гайка ходового винта через червячную  передачу перемещается на 2 миллиметра за 10 оборотов винта, то есть на 0,2 мм/об. Из этих данных определяется радиус приведения усилия к валу двигателя:
    (м/рад)                                                            (2.14)
   Определяем  полезную мощность на валу двигателя:
                                                                                                  (2.15)
   Где - угловая скорость вращения вала двигателя подачи ( );
    ( )                                                      (2.16)
   Где - угловая скорость вращения холостого винта ( );
    ( )                                                       (2.17)
   Где - максимальная линейная скорость подачи шпинделя (мм/мин);
    - продольное перемещение шпинделя (мм);
    - передаточное число редуктора  цепи подачи шпинделя.
    (Нм);
    (Вт);
    (об/мин).
   Выбираем асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором типа 4А71А2У3.
   Основные  параметры электродвигателя 4А71А2У3:
   Номинальная мощность кВт;
   Синхронная  частота вращения об/мин;
   Коэффициент полезного действия 77%;
    ;
    Ом;
     Ом;
    Ом; 

    Ом;
     Ом;
   Кратность пускового момента  ;
   Кратность максимального момента ;
   Кратность критического момента  ;
   Момент  инерции ротора кг*м^2;
   Скорость  нарастания температуры обмотки статора ;
   Длительность пуска 0,06 с;
   Предельно допускаемое число пусков в час 3800;
   Номинальное скольжение ;
   Критическое скольжение ;
   Номинальный ток  А;
   Пусковой  ток  А;
   Исполнение по степени защиты IP44;
   Число полюсов 2;
   Станина и щиты алюминиевые.
    
   Расчет  диапазона скорости вращения двигателя:
   Минимальная скорость вращения:
     ( ); 
   Минимальная частота вращения:
    (об/мин);
   Максимальная  скорость вращения:
     ( ); 
   Максимальная  частота вращения:
   
   Диапазон  регулирования скорости двигателя:
   
   Получаем  диапазон регулирования 1-102. 
 
 
 
 
 
 
 

    Выбор электропривода, расчет и выбор элементов корриктирущих звеньев привода главного движения.
   Выбираем  преобразователь частоты Altivar ATV61HD90N4. Ниже приведены его параметры. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Привод главного движения должен обеспечивать устойчивый процесс резаний при обработке изделий с неравномерным припуском. Для получения наибольшей производительности, регулирование в большей части диапазона с постоянной мощностью; в зоне низких скоростей регулирование скорости производиться при постоянном моменте, то есть производиться электрическое регулирование. Также привод должен обеспечивать необходимый диапазон регулирования    . Исходя из расчетных данных выбираем электропривод ЭПУ 1 М-2-46 2 7Д УХЛ4. 

    Устройства ЭПУ представляют собой тиристорные преобразователи с системой управления тиристорами, набором регуляторов, устройств защиты, источников питания, в том числе обмотки возбуждения двигателя.
В тиристорное  устройство входят:
    собственно устройство управления;
    возбудитель для питания обмотки возбуждения;
    силовой автоматический выключатель;
    токоограничивающий реактор;
    коммутационный реактор для тиристорного преобразователя обмотки возбуждения.
В силовую часть  преобразователя входят два силовых  выпрямителя, сглаживающий дроссель и токоограничивающий реактор.
В систему управления реверсивным тиристорным преобразователем с раздельным управлением входят узлы, осуществляющие: формирование необходимого для работы комплекта вентилей, его  блокировку при наличии тока в  силовой цепи и отсчет паузы при переключении комплектов.
В данном преобразователе  применена многоканальная синхронная СИФУ с вертикальным принципом управления и пилообразным опорным напряжением. В преобразователях с раздельным управлением комплекты работают поочередно, не накладываясь во времени. На интервале работы каждого комплекта в канале СИФУ идет формирование управляющих импульсов только на два тиристора (на фазный и на противофазный) именно этого рабочего комплекта.
Количество каналов  – три, то есть в каждом канале формируются управляющие импульсы для тиристоров, подключенных к одной фазе. Диаграммы работы фазного и противофазного тиристоров в статическом режиме сдвинуты на , что позволяет при пилообразном опорном напряжении использовать один узел генератора развертывающего напряжения в каждом канале СИФУ, запуская его дважды синхронизирующими импульсами.
Для организации  принципа раздельного управления комплектами  реверсивного вентильного преобразователя  необходим логический сигнал об отсутствии тока в силовой цепи. Формирование этого сигнала осуществляет датчик проводимости вентилей (контроль отсутствия тока косвенный – по напряжению на силовых тиристорах).
В преобразователе  ЭПУ питание всех функциональных частей осуществляется от источника питания, включающего трансформатор и блок питания. Непосредственно блок питания содержит диодные выпрямители, фильтровые конденсаторы, два параметрических стабилизатора напряжения. Для контроля напряжения в питающей цепи в блоке питания алгебраически суммируются (с разными коэффициентами передачи) неотфильтрованное напряжение +24 В и отфильтрованное -12 В. Результирующий сигнал поступает в узел защиты и блокировки.
Узел защиты и блокировки обеспечивает защиту преобразователя:
    от чрезмерно больших токов (максимально-токовая защита);
    от длительной перегрузки по току (тепловая защита);
    при понижении напряжения в питающей сети. Кроме того, узел осуществляет следующую блокировку: запрещает формирование управляющих импульсов в СИФУ, а также шунтирует цепи обратных связей регуляторов тока и скорости при отсутствии внешней команды «Деблокировка». Тем самым обеспечивается бестоковое сотояние преобразователя и нулевые начальные состояния регуляторов;
    защита от ухудшения условий охлаждения в устройствах с принудительным охлаждением.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выбор трансформатора.
Учитывая нужные параметры выбираем трехфазный трансформатор. Тип –ТСЗП-200/0,7 УЗ,
Где Т – трехфазный;
С – охлаждение естественное воздушное;
П – для питания  тиристорных преобразователей;
0,7 – класс  напряжения сетевой обмотки в  кВ;
УЗ – климатическое  исполнение.
Параметры выбранного трансформатора:
В – действующее значение напряжения первичной фазной обмотки трансформатора;
 В – фазное напряжение вентильной обмотки;
- напряжение  короткого замыкания;
 В – потери в режиме короткого замыкания. 

Выбор сглаживающего  реактора.
Сглаживающий  дроссель:
ФРОС-65/0,5;
 мГн – индуктивность сглаживающего дросселя;
 Вт – потери в меди  при номинальном выпрямленном  токе. 

Выбор шунтов.
Шунт в цепи якоря выбираем из условия, чтобы  его номинальный ток  был не меньше номинального тока электродвигателя, но по возможности близким к нему: . Номинальный ток двигателя А, т.о. выбираем шунт типа ШСМ на номинальный ток А и номинальное напряжение мВ.
В качестве задатчика  скорости выбираем ступенчатый потенциометр на щеточном переключателе и постоянных резисторах типа 24П2Н1В.
Так как  В, а В, то последовательно необходимо включить добавочный резистор, на котором будет погашено излишнее напряжение.
Примем  Ом, тогда
(Ом).
Общее сопротивление  потенциометра:
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.