специальности 140604

КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ

по курсу «Проектирование систем электропривода»

Для студентов заочной формы обучения

специальности 140604

В соответствии с выданным заданием на курсовое проектирование по дисциплине «АТТП и ПУ» составить техническое задание на разработку системы электропривода

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ

ЭЛЕКТРОПРИВОДА МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКА

(образец)

1. Наименование разработки.

Электропривод металлорежущего станка

2. Основание для разработки

Приказ ректора по университету.

3. Сроки разработки

Начало разработки

Окончание разработки

4. Исполнители и соисполнители

Разработчик проекта – студент ИГЭУ Волков А.В.

Руководитель проекта – доц. каф. ЭП и АПУ, к.т.н. Зайцев А.М.

5. Цель разработки

Создание электропривода подачи (оси х) металлорежущего станка ИРТ80ВФЗ и обеспечение технологического процесса.

6. Источники разработки

Техническая и эксплуатационная документация к металлорежущему станку ИРТ80ВФЗ, комплектным электроприводам, литература по технологии металлообработки, электроприводу и электрооборудованию металлорежущих станков.

7. Технические требования

7.1 Состав электропривода

Электродвигатель.

Блок регулирования, включающий в себя силовое устройство и устройство управления.

Блок питания, обеспечивающий питание блока регулирования.

7.2 Требования к питающей сети

Согласно ГОСТ 21128–83 и ГОСТ 13109–97:

– номинальное напряжение сети U_н = 380 В;

– номинальная частота f_н = 50 Гц;

– отклонение напряжения от номинального значения:

δU% = + 5 % – нормальное отклонение,

δU% = + 10 % – максимальное отклонение,

в соответствии с ГОСТ 27803–91 допустимо δU% = –15 ÷ +10 % в послеаварийном режиме работы;

– отклонение частоты, питающей сети:

δf = + 0,2 Гц – нормальное отклонение,

δf = + 0,4 Гц – максимальное отклонение,

δf = –1 ÷ +0,5 Гц – в послеаварийном режиме;

– глубина провала мгновенных значений питающего напряжения:

λ∆U% ≤ 400,

где λ ≤ 20⁰ – угол коммутации; ∆U% ≤ 100 %;

– длительность провала мгновенных значений напряжения не должна превышать 40⁰

7.3 Требования к основным техническим параметрам и функции электропривода.

Основной функцией разрабатываемого электропривода является приведение в движение и регулирование скорости при постоянстве момента во всем диапазоне скоростей суппорта станка.

Режим работы в соответствии с технологическим процессом повторно-кратковременный.

Статические и динамические показатели:

– статические показатели в соответствии с ГОСТ 25778–83;

– диапазон регулирования скорости не менее 1:10000;

– максимальная скорость вращения электродвигателя 2000 об/мин;

– полоса пропускания частот замкнутого контура регулирования скорости при амплитуде задающего напряжения 0,1 В должна быть не менее 100 Гц;

– перерегулирование при скачкообразном задающем напряжении должно быть не более 10%.

7.4 Требования к системам защиты и диагностики.

Электропривод должен быть снабжен аппаратурой защиты, сигнализации и индикации рабочих и аварийных режимов и предусматривать возможность настройки преобразователя на станке. Электропривод должен быть термически и динамически устойчив при всех аварийных режимах в течении времени срабатывания установленных в нем защитных аппаратов.

Электропривод должен иметь следующие виды защит:

– от исчезновения, обрыва фазы питающей сети;

– от коротких замыканий в силовых цепях;

– от коротких замыканий в цепях питания управления, в цепях питания датчиков;

– от перегрева преобразователя и электродвигателя;

– от токовых перегрузок силовых элементов;

– от неисправности датчиков обратной связи.

При возникновении аварийной ситуации в электроприводе должно быть предусмотрено интенсивное торможение электродвигателя.

Диагностика рабочих и аварийных режимов должна быть функционально разделена, иметь индикацию и выход на интерфейс. Диагностика аварийных режимов должна иметь «память» и «сброс».

В преобразователе должна быть предусмотрена возможность подстройки основных параметров:

– входного сигнала;

– коэффициента усиления регулятора скорости;

– балансировки регулятора скорости;

– скорости вращения электродвигателя.

7.5 Требования к надежности

В соответствии с ГОСТ 27002–90

– средняя наработка на отказ комплекта электропривода не менее 6000 часов;

– среднее время восстановления работоспособного состояния не более одного часа;

– срок службы до списания не менее 15 лет

7.6. Требования по устойчивости к внешним воздействиям во время эксплуатации, транспортировки и хранения

Климатическое исполнение согласно ГОСТ 15150–69 УХЛ4 для умеренного и холодного климата при относительной влажности воздуха 80 % при температуре +20⁰С.

Категория размещения оборудования ІІІ в закрытых стационарных помещениях при отсутствии непосредственного воздействия солнечной радиации.

Группа механического исполнения по ГОСТ 20574–86 МЗ (электропривод должен допускать вибрацию с частотой от 1 Гц до 35 Гц).

Транспортировка электропривода должна допускаться любым видом транспорта (категория Л по ГОСТ 23216–78), исключающим возможность атмосферных осадков и агрессивных сред.

Электропривод должен допускать хранение в вентилируемых помещениях с температурой не ниже +5⁰С при относительной влажности воздуха не более 80 % и при отсутствии кислотных и других паров в концентрациях, вредно действующих на элементы электропривода.

7.7 Требования безопасности

Требования безопасности в соответствии с ГОСТ 122009–80, пожарная безопасность согласно ГОСТ 121004–91.

7.8. Требования к конструкции

Конструкция преобразователя должна предусматривать размещение его в электрошкафу и обеспечивать одностороннюю установку и обслуживание.

Степень защиты преобразователя допускается IP00, при условии размещения его в шкафу.

Преобразователь должен конструктивно выполняться в виде блоков и состоять из съемных панелей. Однотипные блоки и панели должны быть взаимозаменяемыми.

Силовые элементы электропривода должны иметь болт заземления с соответствующим покрытием. Около болта должен быть нанесен знак заземления.

Степень защиты электродвигателя должна быть не хуже IP44.

Способ монтажа в соответствии с ГОСТ 2479–79IM4003.

Способ охлаждения по ГОСТ 20459–87 ICА03.

По уровню вибрации категория машин N.

По уровню шума в соответствии с ГОСТ 11372–84класс первый.

8 Порядок контроля и приемки

Все разделы проекта подлежат согласованию как по окончании дипломного проектирования, так и на отдельных его стадиях.

Прием осуществляется путем защиты проекта перед комиссией, состоящей из преподавателей кафедры ЭП и АПУ, охраны труда, экономики, а также председателя комиссии. По окончании проекта представляются следующие материалы: пояснительная записка, включающая в себя расчеты и схемы, графический материал.

Отдельные требования технического задания могут быть скорректированы по согласованию с руководителем проекта.