Министерство образования и науки Российской Федерации

Московский государственный университет информатики и приборостроения

Кафедра «Системы автоматического управления»

Курсовая работа по дисциплине

«Системы автоматического управления»

Выполнил: студент гр. 120311

Елисеев А.А.

Проверил: преподаватель

Бакунин А.С.

Москва 2009.

Введение

Электроприводом называется электромеханическое устройство, посредством которого приводятся в движение рабочие органы машин и обеспечивается управление энергией, преобразованной из электрической в механическую. Значение автоматизированных электроприводов различного типа в современной технике трудно переоценить и с каждым годом оно всё более возрастает.

Современные электроприводы выполняют на базе асинхронных и синхронных машин, коллекторных двигателей постоянного и переменного тока, бесконтактных двигателей постоянного тока (БДПТ). Каждый из представленных электроприводов имеет свои достоинства и недостатки.

Асинхронные приводы просты по конструкции, имеют низкую стоимость и высокую надёжность, просты в управлении (изменением частоты питающего напряжения), но скорость вращения ротора у них зависит от момента нагрузки и, естественно, частоты питающего напряжения.

Синхронные приводы используются в системах с высокими требованиями к постоянству частоты вращения ротора. Их основным недостатком является необходимость применения специальных пусковых обмоток, а также трудности с регулированием частоты вращения ротора.

Электроприводы на базе коллекторных двигателей имеют высокий КПД, возможность плавного регулирования скорости в весьма широком диапазоне, высокий пусковой момент при малом пусковом токе. Их основным недостатком является наличие щёточно-коллекторного узла, который вызывает радиопомехи в большом диапазоне частот, пожаро и взрывоопасен.

Электропривод на базе бесконтактных двигателей постоянного тока не имеют щёточно-коллекторного узла. Он заменён полупроводниковой схемой, управляемой сигналами бесконтактного датчика положения ротора.

В последние годы БДПТ находят самое широкое применение в технике. Интерес к этому классу электрических машин обусловлен их высокой надежностью, способностью работать бесшумно при высоких частотах вращения, во взрывоопасных средах, на больших высотах и т.п. Эти двигатели имеют также хорошие статические и динамические характеристики, приближающиеся к характеристикам коллекторных двигателей постоянного тока.

БДПТ малой и средней мощности выполняются чаще всего на базе синхронной машины с постоянными магнитами на роторе. Обмотки якоря располагаются неподвижно на статоре и подключаются к источнику постоянного тока по средствам полупроводникового инвертора – коммутатора. Силовые ключи коммутатора, коммутирующие обмотку, управляются по сигналу, поступающего с датчика положения ротора (ДПР). ДПР выполняется в одном корпусе с двигателем.

Введение позиционной обратной связи превращает синхронную машину с инверторами в бесконтактный аналог машины постоянного тока, имеющий падающие механические характеристики. В настоящее время находят применения две разновидности БДПТ, отличающие типом обратной связи по положению. ............