Модернизация электропривода главного движения фрезерного станка 6Н82 производственной лаборатории СПбГБУ «Ленсвет»
ВВЕДЕНИЕ
В современной промышленности одним из самых востребованных типов оборудования для обработки заготовок из металла, стали станки, предназначенные для резки изделий из данного материала. Оборудованы данные агрегаты двумя видами модернизированных электрических приводов – главным и приводом подачи, от синхронизации в процессе работы которых, во многом зависит качество производимых деталей. Сегодня важной целью разработки проектов автоматического типа электрического привода оборудования для работы с металлом, стала оптимальный подбор двигателя с идеальными параметрами мощности. На фоне данного требования, важной задачей стало вычисление режимов резки стандартного перечня изготавливаемых изделий, что необходимо для последующего выбора оптимального двигателя, способного работать при критических объемах нагрузок.
Активное развитие прогрессы в науке и технике, электронике, вызвало необходимость выпуска качественных и надежных, доступных по стоимости электрических приводов, а такж
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 6
1 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СТАНКА 6Н82 7
1.1 Назначение, устройство и принцип действия фрезерного станка 7
1.2 Кинематическая схема механизма главного движения 10
1.3 Требования к электроприводу механизма главного движения 12
1.4 Обоснование модернизации электропривода станка 13
1.5 Выбор системы электропривода 14
2 РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКИХ СИЛ СОПРОТИВЛЕНИЙ И ВЫБОР ОБОРУ-ДОВАНИЯ 17
2.1 Расчет статических нагрузок механизма главного движения станка 17
2.2 Расчет и построение нагрузочной диаграммы и тахограммы 19
2.3 Выбор электродвигателя 19
2.4 Расчет основных параметров электродвигателя и построение статических характеристик электродвигателя 20
2.5 Выбор частотного преобразователя 24
2.6 Выбор дополнительного оборудования и устройств защиты 30
3 СИНТЕЗ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ 35
3.1 Выбор закона регулирования электроприводов. Структурная схема электропривода 35
3.2 Синтез регуляторов структурной схемы асинхронного привода с вектор-ным управлением со стабилизацией потокосцепления ротора 37
3.2.1 Синтез регулятора контура тока 37
3.2.2 Синтез регулятора контура стабилизации потокосцепления ротора 39
3.2.3 Синтез регулятора контура момента 41
3.2.4 Синтез регулятора контура скорости 43
3.3 Анализ структурной схемы S-образного задатчика интенсивности 45
3.4 Разработка математической модели электропривода 47
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 52
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Балашов В.Н. Расчёт операционных припусков и определение операционных размеров. Методические указания для выполнения лабораторных работ по дисциплине «Технология машиностроения» для студентов специальности 151001.65. М., МГТУ «МАМИ», 2007. 16 с.
2. Ионов В.И., Таратынова Л.Е. Методические указания к выполнению организационно-экономической части дипломного проекта. М., МГТУ «МАМИ», 2007. 48 с
3. Лёвочкин Н.И. Инженерные расчёты по охране труда. М., «Машиностроение». 1994. 116с.
4. Маслов А.Р. Приспособления для металлообрабатывающего инструмента: Справочник. М., «Машиностроение», 1996. 240 с.
5. Ординарцев И.А., Филиппов Г.В., Шевченко А.Н., Онишко А.В., Сергеев А.К. Справочник инструментальщика. Л., «Машиностроение» (Ленинградское отделение), 1987 г. 846 с.
6. Поседко В.Н. «Разработка структурной схемы маршрута механической обработки деталей». Методические указания к лабораторным работам студентов. М.: МГТУ «МАМИ», 1998. 40 с.
7. Sandvik coromant. Высокопроизводительная обработка металлов резанием. М., «Полиграфия», 2003. 301 с.
8. Sandvik coromant. CoroKey. Руководство по повышению производительности. Точение, фрезерование, сверление. Изд. 8-е, М., «Полиграфия», 2005. 234 с.
9. Поседко В.Н. «Разработка технологической операции механической обработки деталей». Методические указания к практическим занятиям студентов. М.: МГТУ «МАМИ», 1996. 23 с.
10. Васильев, Б. Ю. Электропривод. Энергетика электропривода. Учебник. – Москва: СОЛОН – Пресс, 2015. – 268 с.
11. Ильинский, Н. Ф. Основы электропривода: учеб. пособие / Н. Ф. Ильинский. – Москва: МЭИ, 2003. – 224 с.
12. Экономика промышленности: учеб. для вузов по экономическим специальностям под. Ред. Н .А.Савонова.-М.: Юрист, 2005.-581с.
13. Шеховцов В. П. Электрическое и электромеханическое оборудование. – М.: Форум: Инфра-М. 2008. – 407 с.
14. Шеховцов В. П. Справочное пособие по электрооборудованию. – М.: Форум: Инфра-М.2006. – 136 с.
Более простым и доступным вариантом, сегодня считается асинхрон-ных короткозамкнутый двигатель, применение которого в электроприводе управляемого типа уже давно изучается. Определили, что способность к ре-гулировке, а также соответствующие способности перемены степени напря-жения на якоре мотора постоянного тока с независимым возбуждением, в данном типе двигателя реализуется с помощью перемены частоты напряже-ния тока и тока статорной обмотки. Для внедрения данных функций, важно реализовывать подачу питания к статорной обмотке агрегата от преобразователя частоты.
Самым небольшим количеством ступеней превращения энергии, мы сегодня определяем такие преобразователи, как вентильные. В конструкцию данных устройств входит этап превращения переменного тока в постоянный, а также присутствует этап инвертирования. Данные этапы в отдельности существуют в таких преобразователях, как те, которые содержат элемент постоянного тока. Наиболее похожи на систему ТП – ДТП НВ оказывается асинхронный двигатель с преобразователем с выраженной связью.
Параметр мощности в данном варианте определяется в качестве близ-кого к мощности в ТП – Д. Как он демонстрирует, является большим. Но только в схеме с выпрямителем неуправляемого типа, но вместе с тем, нет в наличии способности рекуперации энергии в сеть при таких режимах работы электрического привода, как тормозной. Применение данных режимов может вызывать уменьшение расхода электричества агрегатом за рабочий процесс, поэтому столь важно принимать во внимание