Электропривод главного движения горизонтально-расточного станка 2670

В качестве задатчика  скорости выбираем ступенчатый потенциометр на щеточном переключателе и постоянных резисторах типа 24П2Н1В.

Так как  В, а В, то последовательно необходимо включить добавочный резистор, на котором будет погашено излишнее напряжение.

Примем  Ом, тогда

(Ом).

Общее сопротивление  потенциометра: Ом.

Тогда значение всех сопротивлений будет определяться по формуле:

(Ом) 
 
 

Таким образом, получаем:

(Ом).

Контакторы и  реле выбираем по току, учитывая что  напряжение цепи управления В. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4. Выбор электропривода, расчет и выбор элементов  корриктирущих звеньев  привода подачи.

   Выбираем  преобразователь частоты Altivar ATV31HD11N4. Ниже приведены его параметры. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5. Описание  электропривода и  схемы управления универсального горизонтально-расточного станка типа 2670.

   Главное движение – вращение расточного шпинделя осуществляется от двухскоростного  асинхронного двигателя мощностью  при 3000 об/мин. Частоту вращения шпинделя можно изменять в пределах об/мин с помощью коробки скоростей и переключения числа пар полюсов двигателя.

   Система управления главным приводом станка обеспечивает: возможность вращения шпинделя в обоих направлениях; рабочий  и наладочный режимы; одновременное включение привода шпинделя и насоса смазки; возможность переключения скоростей в шпиндельной коробке только при отключенном двигателе; принудительное электрическое торможение шпинделя для быстрой остановки.

   Ниже  показана электрическая схема главного привода. Включение реверсивных контакторов КШВ1 и КШН1 определяет направление вращения двигателя шпинделя ДШ. Его частота вращения задается положением выключателя ВК2, который связан с устройством переключения скоростей в шпиндельной коробке. При разомкнутом контакте ВК2 включен контакт КШМ. Обмотка статора соединена в треугольник и двигатель вращается с малой угловой скоростью. Если контакт ВК2 замкнут, то включены контакторы КШБ1 и КШБ2, обмотка статора соединена в двойную звезду и двигатель вращается с большой скоростью.

   Переключение  скоростей в шпиндельной коробке  может производиться только при  неподвижном положении шпинделя. Поэтому в начале операции переключения размыкается контакт выключателя  ВК1, связанного с механизмом переключения, двигатель тормозится и останавливается. После завершения установки новой скорости нажатие на выключатель ВК1 прекращается, и двигатель вновь пускается.

   Рассмотрим  работу схемы при условии, что  шпиндель станка должен вращаться с  большой частотой, т.е. при замкнутом контакте выключателя ВК2. нажатием кнопки КнВ включается контактор КШВ1, контактор КН двигателя насоса смазки ДН, затем реле РПС, реле времени РВС и контактор КШМ. Поэтому двигатель ДШ пускается на меньшую угловую скорость. Через некоторое время реле РВС отключает контактор КШМ и включает контакторы КШБ1 и КШБ2, двигатель теперь будет разгоняться до своей высшей угловой скорости. Во время пуска двигателя реле контроля скорости РКС замыкает свой контакт и включает реле торможения РТ1, которое своим контактом подготавливает цепь катушки контактора КШН2 к последующему процессу торможения.

   При нажатии кнопки КнС отключаются  контакторы КШВ1, КН, КШБ1, КШБ2, реле РВС  и подается питание на катушку  контактора КШН2. Этот контактор включается, подавая на статор двигателя напряжение обратной последовательности. Происходит процесс торможения противовключением при введении в цепь статора резисторов Rп, ограничивающих тормозной ток двигателя. Контроль за процессом торможения осуществляет реле РКС,

контакт которого в цепи катушки  реле РТ1 размыкается при угловой скорости, близкой к нулю. Реле РТ1 теряет питание и отключает контактор КШН2.

   Поворот шпинделя при наладочных операциях  совершается после нажатия кнопки Толч. вперед или Толч. назад , что вызывает включение контактора КШВ2 или КШН2. В цепь статора вводятся резисторы Rп, ограничивающие пусковой момент и обеспечивающие плавный пуск привода. При наладочных режимах двигатель насоса смазки ДН не включается. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    6. Описание работы модернизированной схемы.

   Модернизированная схема состоит из двигателя постоянного тока 2ПН280МГУХЛ4, к которому подключен преобразователь частоты Altivar ATV61HD90N4, являющиеся приводом главного движения станка. Привод подачи шпинделя осуществляется при помощи асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором типа 4А71А2У3 и преобразователя частоты Altivar ATV31HD11N4. Работа приводов осуществляется через программируемый контроллер ZelioLogic 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Заключение.

   В результате проделанной работы был разработан электропривод главного движения и подачи горизонтально-расточного станка 2670. По расчетным данным был выбран двигатель постоянного тока 2ПН280МГУХЛ4. В качестве электропривода был выбран электропривод ЭПУ1М-2-4627Д УХЛ4 и преобразователь частоты Altivar ATV61HD90N4.

   По  расчетным данным был выбран асинхронный  двигатель с короткозамкнутым ротором типа 4А71А2У3 и преобразователь частоты Altivar ATV31HD11N4. Работа данных приводов запрограммирована через контроллер ZelioLogic. Был произведен выбор электрооборудования и составлена схема управления, которая проверена в программе ZelioSoft. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  литературы.

1. Голубцов, А.В. Микроконтроллеры AVR: от простого к сложному / А.В. Голубцов. – М.: СОЛОН – Пресс, 2003. – 288 с.
2. Грязнов,   В.И.   Титов,   В.Г.   Южбабенко,   В.Д. Управление  электроприводами:  Методические  указания  для выполнения  курсового проекта /  В.И. Грязнов, В.Г. Титов, В.Д. Южбабенко. –   Горький:  ГПИ  имени Жданова, 1983. – 26с.
3. Евстифеев, А.В. Микроконтроллеры AVR семейства TINY и MEGA фирмы «ATMEL» / А.В. Евстифеев. – М.: Додэка, 2002. – 288 с.
4. Тарабрин, Б.В. Лунин, Л.Ф. Смирнов, Ю.Н и др. Интегральные микросхемы: Справочник / Под ред. Б.В. Тарабрина. – М.:  Радио и связь, 1984. – 528с.
5. Горячева, Г.А. Конденсаторы (Справочник) / Г.А. Горячева, Е.Л. Добромыслов.– М.: Радио и связь, 1984. – 88 с.
6. Предко, М. Руководство по микроконтроллерам / М. Предко. – М.: Постмаркет, 2001. – 488 с.
7. СТП 1-У-НГТУ-2004. Стандарт предприятия. Проекты (работы) дипломные и курсовые. Общие требования к оформлению пояснительных записок и чертежей / НГТУ, Н.Новгород, 2004.