Управление синхронным двигателем

Автор: Пользователь скрыл имя, 05 Декабря 2011 в 09:20, дипломная работа

Описание работы

Целью настоящего дипломного проекта является разработка экономичного элек-тропривода компрессорной установки для автоматического поддержания давления на за-данном уровне при изменении расхода воздуха.
Кроме того, в данную пояснительную записку включены результаты работы на всех этапах проектирования.

Содержание

Аннотация 3
Введение 6
1 Техническое задание 10
2 Технико - экономическое обоснование 12
3 Патентное исследование 17
4 Основная часть ...........................................................24
4.1 Выбор двигателя 26
4.2 Расчёт параметров двигателя.......................................................31
4.3 Синтез системы управления.........................................................34
4.4 Расчёт силового канала электропривода 37
4.5 Выбор элементов системы управления электроприводом 48
4.6 Выбор элементов защит электропривода 54
4.7 Проверка двигателя на нагрев.....................................................58
4.8 Моделирование переходных процессов в электроприводе 61
5 Конструкторская часть 65
6 Экономическая часть 69
6.1 Характеристика сравниваемых вариантов.......................................69
6.2 Расчёт затрат существующего варианта......................................70
6.3 Расчёт затрат проектируемого варианта.....................................73
6.4 Расчёт экономического эффекта...................................................76
7 Безопасность жизнедеятельности и экологичность…………........77
7.1 Анализ условий труда....................................................................77
7.2 Устойчивость производства в чрезвычайных ситуациях.............81
7.3 Расчёт уровня шума от одного источника..................................82
7.4 Оценка устойчивости объектов и их элементов к воздействию
ударной волны.............................................................................84
8 Стандартизация .87
Список литературы........ ...............................................93
Приложение

Работа содержит 1 файл

Диплом.doc

— 2.45 Мб (Скачать)

       В заднюю стенку шкафа вмонтирована еще  одна дверца, имеющая габариты, достаточные для легкого и быстрого доступа в случае крайней необходимости ко всем частям и элементам, расположенным внутри силового шкафа. Общий вид шкафа представлен на листе ДПСЭ. 197040.000 ВО.

       Печатные  схемы или печатный монтаж имеет  свои отличительные особенности, которые важным образом влияют на конструкцию и технологию изготовления электронной аппаратуры.

       Эти особенности состоят во-первых, в  том, что электрические проводники монтажной схемы представляют собой  плоские металлические полоски, прочно прикрепленные к поверхности гибкого или жесткого изоляционного основания, и наносятся с обеих сторон. Эти проводники служат для электрического соединения электрических элементов и узлов, размещённых на плате.

       Во-вторых, плоское расположение проводников  на плате делает конструкцию печатной платы плоской и двухмерной ( в отличие от трехмерной конструкции объемного), что открывает широкие возможности в направлении механизации и автоматизации всех процессов производства, чем резко снижается трудоёмкость монтажа сборочных работ, также регулировочных операций, а следовательно, и себестоимость продукции.

       Конструкция электронной аппаратуры с печатным монтажом отличается стабильностью  электрических параметров, высокой  механической прочностью и надёжностью, так как все детали и элементы прочно связаны с изоляционной платой; возможностью уменьшения габаритных размеров и массы, что позволяет

       

значительно расширить область применения электронной  аппаратуры.

       При компоновке функциональных узлов с  печатным монтажом важно знать характеристики печатных проводников, выполненных различными способами.

       При химическом способе легко получить проводники шириной до 0,3 мм, зазоры 0,2 мм с точностью контура изображения  до 0,05 мм. При этом используются фольги- рованные изоляционные материалы: стеклотекстолит с наклеенной медной фольгой толщиной до 1 мм , или низкочастотный фолыгированный диэлектрик толщиной от 0,8 до 3 мм.

       При конструировании печатных плат рекомендуется  использовать платы с диэлектриком толщиной 0,2; 0,5; 0,8; 1,6; 2,4; 3,2 и 6,4 мм.

       Для платы системы управления и блока диагностики и зашит выбран двухсторонний фольгированный стеклотекстолит толщиной 1,5 мм с толщиной фольги 50 мкм.

       Ширина  и толщина печатного проводника определяется плотностью тока, которая  не должна превышать 20 А/ мм2. Печатные платы имеют прямоугольную форму с нанесенными с двух сторон печатными проводниками по ГОСТ 10316-78. Монтаж элементов осуществлен только с одной стороны. Расположение регулировочных элементов обеспечивает беспрепятственный доступ к ним. Конструктив платы системы управления представлен на листе, а платы модуля защит на листе графической части проекта. 
 
 
 
 
 
 
 

        6. Экономическая часть 

       6.1 Характеристики сравниваемых вариантов инженерных решений 

       Характеристики проектируемого и существующего вариантов оборудования для обработки зерна, приведены в таблице 6.1. 

       Таблица 6.1 - Характеристики сравниваемых вариантов 

       
Наименование Количество электродвигателей, шт. Рн, кВт Коэффициент

использования

Проектируемый вариант 1 125 0,1
Существующий вариант 24 7,5 0,1
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
       

       

6.2 Расчет затрат существующего варианта 

       Для расчета текущих издержек сгруппируем затраты по следующим статьям:

1 Покупные комплектующие изделия

     По данной статье затраты на покупку оборудования сведены в таблице 6.2 

       Таблица 6.2 - Ведомость затрат на комплектующие изделия для существующего варианта 

п/п

Наименование Количество,

шт

Цена, руб Общие затраты
1

2

3

4

5

6

Контактор КТ-60-33 1 5000 5000
Контактор ПИЛ 31-00 24 2000 48000
Автомат В А 31-34 1 5000 5000
Двигатель асинхронный А02-51-4 24 12000 288000
Релейная защита, управления Укрупнено 20000 20000
Вентилятор 24 24 96
Итого 462000
 
 
 
 

       Амортизационный отчисления примем равным 15 %.

       Замороб×0,15=462000×0,15=69300 руб.

       2 Топливо и энергия на технологические цели Составляют в основном затраты на электроэнергию. Затраты по данной статье определим по формуле:

       Зэл.=SРэп×tраб.г×Тэ

     где SРэп-суммарная мощность электропривода, кВт;

             tраб.г - время работы привода в год, ч;

             Тэ-тариф на электроэнергию. 

     Суммарную мощность электродвигателя определяем по формуле:

       SР=Рэп×n,

       где Рэп - мощность одного электродвигателя, кВт;

              n - колличество электродвигателей, шт.

       SР=7,5-24=180 кВт.

       Рассчитаем время работы электропривода, с учетом коэффициента использования электропривода:

       В месяц:

       Tр.мес=tмес×Ки,

       где Ки - коэффициент использования

         tмес - число часов в месяц (720).

       tр.мес =720×0,l=72 часа.

     С учетом сезонных работ принимаем время использования электропривода, равное 7 месяцев, следовательно в год:

       tраб.год=72×7=504 часа.

       Зэл=180×504×2,2=199584 руб.

       3 Основная заработная плата

       Полученные по данной статье данные сведены в таблице 6.3 

       Таблица 6.3 - Основная заработная плата 

Специальность рабочего Квалификационный разряд рабочего Часовая тарифная ставка, руб./ч Основная заработная плата
месяц год
1 Электромонтёр 4 23,85 3816 45792
2 Оператор 4 21,63 3460 41529
Итого 7276 87321

        4 Общие затраты по разделу 6.2

       Зобщ.1 амортэл3.п.

       Зобщ.1 =462000+69300+199584+87321=818205 руб. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

6.3 Расчет затрат проектируемого варианта

       Для расчета текущих издержек сгруппируем затраты по следующим статьям:

 1 Покупные комплектующие изделия

       По данной статье затраты на покупку оборудования сведены в таблице 6.4 

       Таблица 6.4 - Ведомость затрат на комплектующие изделия для проектируемого варианта 

Наименование Количество, шт Цена, руб. Общие затраты
1 Контактор КТ-60-33 1 5000 5000
2 Предохранитель 3 200 600
3 Элементы преобразователя  цепи обмотки статора СД укрупнено 36000 36000
4 Элементы преобразователя цепи обмотки возбуждения СД укрупнено 14000 14000
5 Элементы систем управления и датчики укрупнено 7000 7000
6 Двигатель синхронный

ДСК-12-124

1 170000 170000
7 Ресивер 2 25000 50000
Итого 282600
 

     Амортизационный отчисления примем равным 15 %.

     Замор=Зоб×0,15=282600×0,15=42390 руб. 
 
 
 

       2 Топливо и энергия на технологические цели

Составляют в основном затраты на электроэнергию.

Затраты по данной статье определим по формуле:

       Зэл.эп×tраб.г×Тэ,

     где Рэп-мощность электропривода, кВт;

           tраб.г-время работы привода в год, ч;

           Тэ-тариф на электроэнергию.

     Рассчитаем время работы электропривода, с учетом коэффициента использования электропривода:

     В месяц:

     Tр.мес.=tмес×Kи,

     где Ки-коэффициент использования;

          tмес-число часов в месяц (720).

       tр.мес=720×0,l=72 часа.

       С учетом сезонных работ принимаем время использования электропривода, равное 7 месяцев, следовательно в год:

       tраб.год. =72×7=504 часа.

       Зэл=125×504×2,2=138600 руб.

    3 Основная заработная плата

       Полученные по данной статье данные сведены в таблице 6.3

       Таблица 6.3 - Основная заработная плата

        Специальность Квалификацион Часовая Основная заработная
рабочего ный разряд тарифная плата
                  рабочего ставка, руб./ч месяц        год
1 Электромонтер 5 46,73 7476,8 89721,6
2 Оператор 5 30,86 5902,4 70828,8
       Итого 13379,2 160550,4

Информация о работе Управление синхронным двигателем