Курсовая Проектирование привода электромеханического модуля подъёма промышленного манипулятора, вариант 1 ВятГУ

Курс теории электропривода включает в себя комплекс общих вопросов, относящихся к силовой части электропривода и системе управления, обеспечивающих электромеханическое преобразование энергии. Правильный выбор элементов силовой части и системы управления электроприводом позволяет получить нужные характеристики, отвечающие требованиям производственного процесса.

Задание на курсовое проектирование посвящено проектированию силовой части и системы управления электропривода одного из механизмов промышленного робота (ПР), являющимся основным элементом гибких автоматизированных производств (ГАП).

Важным элементом ПР являются исполнительные устройства, во многом определяющие функциональные и точностные показатели его работы. Следует отметить, что в роботостроении существует устойчивая тенденция создания ПР на базе электропривода, имеющего ряд преимуществ по сравнению с пневматическими и гидравлическими приводами. Электропривод предпочтителен при разработке высококачественных следящих систем, необходимых для создания универсальных ПР с позиционным и контурным программным управлением, а также адаптивных и интеллектуальных ПР. Вследствие однотипной элементной базы электромеханические ПР проще стыкуются с другим оборудованием гибких производственных систем. За последнее десятилетие доля электромеханических ПР возросла в мире с 5 до 30%. Поэтому изучение методики проектирования следящих приводов промышленных роботов является важной практической задачей.

Задание по проектированию следящего привода ПР включают в себя ряд отдельных расчетных задач, возникающих при проектировании силовой части системы электропривода и системы управления.

К данным задачам относятся расчет мощности приводного двигателя, выбор и расчет параметров системы управления асинхронным электроприводом, построение статических и динамических характеристик электропривода с использованием ЭВМ, проверки исполнительного двигателя на нагрев.

Задание и исходные данные для проектирования

В курсовом проекте необходимо спроектировать электропривод переменного тока ,выполненный по системе частотно-токового регулирования, для модуля подъема «В» промышленного манипулятора. В работе необходимо выполнить:

1. Расчет мощности двигателя и выбор его по каталогу.

2. Расчет естественной механической M=f() и электромеханических характеристик I2’=f(), I1=f() асинхронного двигателя.

3. Составление функциональной схемы и расчет параметров системы частотно-токового управления.

4. Расчет параметров контуров регулирования момента, скорости и положения.

5. Расчет статических характеристик электропривода M=f() в замкнутой системе.

6. Расчет динамических режимов отработки больших и малых перемещений на ЭВМ.

7. Проверка выбранного двигателя по теплу.

Для проектирования привода электромеханического модуля подъема «В» исполнительного механизма манипулятора даны следующие исходные данные:

Грузоподъемность манипулятора m, кг: 40;

Масса механизма mм, кг: 250;

Максимальная скорость подъема V, м/с: 0,8;

Максимальное ускорение ε, м/с2: 0,8;

КПД механизма η: 0,8;

Усилие сопротивления Fст, Н: 500;

Максимальная высота подъема, h, м: 1,4.

Кинематическая схема исполнительного механизма изображена на рисунке 1.

1. Ключев В. И. Теория электропривода. – М.: Энергоатомиздат, 1985. - 260с.

2. Чиликин М. Г. Теория автоматизированного электропривода: Учеб. пособие для вузов/ Чиликин М. Г., Ключев В. И., Сандлер А. С. – М.: Энергия, 1979. – 616 с., ил.

3. Костенко М. П., Пиотровский Л. М. Электрические машины. В 2-х ч. Ч. 2. – Машины переменного тока. Учебник для студентов высш. техн. учеб. заведений. Изд. 3-е, перераб. Л., «Энергия», 1973.

4. Асинхронные двигатели серии 4А : Справочник. - М.: Энергоатомиздат, 1982. - 504с.

5. Методические указания к курсовому проектированию.