Курсовой проект по электроприводу с расчетом и моделью
Курсовой проект по электроприводу начинается с механизма. В задании дана лебедка, конвейер, механизм передвижения крана, насос или станок, его кинематическая схема, масса груза, скорости и цикл работы. По этим данным нужно выбрать двигатель, доказать, что он не перегреется и вытянет пуск, рассчитать характеристики и собрать систему управления, которая держит скорость при изменении нагрузки.
Я делаю проект целиком или те разделы, которые у вас не получились. Расчеты веду по методичке кафедры, переходные процессы строю в модели, если ее требует задание, и вручную для упрощенной схемы, если методичка просит аналитический расчет. Схемы оформляю по ЕСКД.
Что обычно стоит в задании
Варианты на кафедрах отличаются механизмом и родом тока. Одним достается двигатель постоянного тока независимого возбуждения с тиристорным преобразователем, другим асинхронный двигатель с частотным преобразователем. Вместе с этим в задании указывают диапазон регулирования скорости, допустимую статическую ошибку и время разгона. Объем проекта обычно складывается из таких частей.
- Расчет статических моментов и моментов инерции механизма, приведение их к валу двигателя
- Построение тахограммы и предварительной нагрузочной диаграммы
- Предварительный выбор двигателя и редуктора по каталогу
- Уточненная нагрузочная диаграмма с динамическими моментами и проверка двигателя по нагреву и перегрузке
- Расчет естественной и искусственных механических характеристик, пусковых и тормозных режимов
- Выбор преобразователя, расчет параметров силовой цепи и структурной схемы
- Синтез регуляторов тока и скорости, расчет переходных процессов
- Принципиальная схема силовой части и управления, перечень элементов
Нагрузочная диаграмма и выбор двигателя
Сначала привожу все к валу двигателя. Момент сопротивления механизма делю на передаточное число и КПД передачи, причем в тормозном режиме подъемного механизма КПД стоит в числителе, потому что энергия идет от груза. Поступательно движущиеся массы привожу к вращательному движению через радиус приведения, к моменту инерции ротора добавляю коэффициент на муфты и шестерни.
По тахограмме строю статическую нагрузочную диаграмму, по среднеквадратичному моменту с запасом выбираю двигатель. Затем добавляю динамические моменты разгона и торможения и проверяю двигатель по нагреву методом эквивалентного момента, тока или мощности, смотря какой метод корректен для его характеристики. Для крановых механизмов пересчитываю эквивалентную величину на стандартную продолжительность включения. Отдельно проверяю перегрузочную способность и для асинхронного двигателя пуск при сниженном напряжении сети. Если двигатель не проходит, беру следующий по каталогу и повторяю проверку, в записке видна вся цепочка.
Механические характеристики и режимы
Для двигателя постоянного тока считаю естественную характеристику по паспортным данным и искусственные при введении сопротивления в цепь якоря, снижении напряжения и ослаблении поля. Пусковые резисторы рассчитываю аналитически или графически по пусковой диаграмме между моментами переключения. Тормозные режимы считаю по заданию, это динамическое торможение, противовключение или рекуперация.
Для асинхронного двигателя характеристику строю по формуле Клосса или по схеме замещения, если в методичке требуют точнее. При частотном регулировании задаю закон изменения напряжения от частоты, для вентиляторной нагрузки квадратичный, для постоянного момента пропорциональный с компенсацией падения на активном сопротивлении статора, и строю семейство характеристик на нескольких частотах. Рабочие точки показываю на пересечении с характеристикой механизма.
Хотите понять, сколько будет стоить ваш проект по электроприводу? Пришлите задание, я посмотрю и назову цену. Написать в Telegram
Система управления и переходные процессы
Большинство проектов с регулированием скорости строится по схеме подчиненного регулирования с внутренним контуром тока и внешним контуром скорости. Составляю структурную схему с передаточными функциями преобразователя, якорной цепи и механической части, рассчитываю электромагнитную и электромеханическую постоянные времени. Контур тока настраиваю на модульный оптимум, контур скорости на модульный или симметричный, смотря какая точность нужна по заданию. Из настройки получаю коэффициенты ПИ-регуляторов и параметры их схемы на операционных усилителях, если это требуется.
Переходные процессы пуска, наброса и сброса нагрузки строю в модели и сравниваю перерегулирование и время переходного процесса с тем, что дает теория настройки. Статическую ошибку по скорости проверяю против допустимой. Если в силовой части тиристорный преобразователь, рассчитываю трансформатор или токоограничивающий реактор и сглаживающий дроссель по допустимой пульсации тока.
В каких программах считаю
Расчетную часть удобнее всего вести в Mathcad, там формулы читаются как в записке и пересчитываются при смене двигателя. Модели систем управления собираю в MATLAB и Simulink, из структурных блоков или из библиотеки силовых элементов, если кафедра хочет видеть преобразователь и двигатель как на схеме. Графики характеристик и нагрузочных диаграмм строю там же или в Python. Если программы в задании нет, расчет можно сделать вручную с аналитическим решением переходного процесса для упрощенной модели. Схемы черчу в AutoCAD или КОМПАС.
Пояснительная записка и графическая часть
Записка идет в порядке расчета, каждый раздел берет числа из предыдущего. Графическую часть кафедры задают по-разному, чаще всего в нее входят такие листы.
- Кинематическая схема механизма, тахограмма и нагрузочные диаграммы
- Механические и электромеханические характеристики во всех режимах
- Структурная схема системы управления с параметрами регуляторов
- Графики переходных процессов по току и скорости
- Принципиальная электрическая схема силовой части и управления по ЕСКД с перечнем элементов
Что вы получаете
- Пояснительную записку с расчетом от механизма до регуляторов и выводами
- Расчетный файл Mathcad, если методичка допускает расчет в программе
- Модель Simulink с графиками переходных процессов под вашу версию MATLAB
- Листы графической части в AutoCAD или КОМПАС и в PDF
- Пояснения к выбору двигателя и настройке регуляторов, чтобы на защите было понятно, откуда взялись числа
Что прислать для оценки
- Задание с номером варианта, схемой механизма и исходными данными
- Методичку и, если есть, пример проекта кафедры
- Каталог двигателей или преобразователей, если преподаватель требует конкретный
- Требования к графической части и к модели, если она нужна
- Уже сделанные разделы, если проект начат
Сколько стоит курсовой проект по электроприводу
Цена индивидуальная, называю ее после того, как посмотрю задание. На нее влияют род тока и тип преобразователя, нужна ли модель в Simulink и сколько листов в графической части. Оценка бесплатная.
Что спрашивают про курсовой по электроприводу
- Сколько стоит курсовой проект по электроприводу?
- Цену называю после того, как посмотрю задание и методичку. Пришлите их вместе с номером варианта, оценка бесплатная
- Двигатель из каталога не проходит по нагреву, что с этим делать?
- Беру следующий по мощности и пересчитываю нагрузочную диаграмму, потому что у нового двигателя другой момент инерции и другие динамические моменты. В записке показываю обе проверки, так видно, почему выбран именно этот двигатель
- Обязательно ли моделировать привод в Simulink?
- Только если этого требует методичка. Если кафедра просит аналитический расчет переходных процессов, делаю его вручную для упрощенной структуры, а модель добавляю как проверку, когда преподаватель не против
- У меня частотный привод с асинхронным двигателем, это тоже делаете?
- Да. Считаю характеристики при частотном регулировании по заданному закону, выбираю преобразователь частоты и строю переходные процессы. Если в задании векторное управление, модель собираю по нему
- Можно заказать только РГР по выбору двигателя?
- Можно. Пришлите задание, посчитаю нагрузочную диаграмму, выберу двигатель и проверю его по нагреву и перегрузке в том объеме, который нужен в РГР
- Преподаватель вернул схему с замечаниями, поможете?
- Пришлите схему и замечания. Исправлю обозначения по ЕСКД и перечень элементов, а если замечание касается логики управления, переделаю узел схемы и поправлю описание в записке
Если вашего вопроса здесь нет, задайте его мне, отвечаю в любое время. Спросить в Telegram
Другие инженерные расчеты
- Расчет и моделирование в MATLAB и Simulink
- Курсовой проект по электрическим машинам, расчет двигателя или трансформатора
- Курсовая и РГР по теории автоматического управления
- Расчет в Mathcad для курсовой и РГР
- Чертежи по ЕСКД и СПДС в AutoCAD и КОМПАС
- Расчет в Femap с пояснительной запиской
- Расчет в ANSYS Mechanical и Fluent
- Расчет в ЛИРА-САПР с пояснительной запиской
- Все инженерные расчеты