Пример готовой дипломной работы по предмету: Электроника, электротехника, радиотехника
Содержание
Содержание
Введение………………………………………………………………………… 9
1 Анализ задания на дипломное проектирование……………………….12
2 Информационно-патентный поиск……………………………………..14
3 Принципы функционирования тиристорного преобразователя частоты…..………………………………………………………………..16
3.1 Основные параметры преобразователя…………………………..16
3.2 Структура частотного преобразователя………………………….19
3.3 Построение системы управления преобразователей частоты… 24
3.4 Выводы по главе…………………………………………………… 30
4 Технический обзор модулятора импульсов инвертора………………… 31
4.1 Принцип действия системы………………………………………..31
4.2 Структурная схема модулятора……………………………………36
4.3 Принципиальная схема аналоговой части ……………………….37
4.4 Принципиальная схема логической части ……………………….47
4.5 Выводы по главе…………………………………………………… 53
5 Основные сведения теории цифровой обработки сигналов…………… 54
5.1 Преобразование аналогового сигнала в цифровой вид………….54
5.2 Естественная дискретизация аналогового сигнала……………..59
5.3 Преимущества выборки с запасом……………………………….62
5.4 Квантование дискретного сигнала……………………………… 66
5.5 Применение АЦП и ЦАП в задачах цифровой обработки сигналов…………………………………………………………… 70
5.6 Применение микроконтроллеров и сигнальных процессоров….74
5.7 Логическая схема модулятора импульсов на цифровой основе..76
5.8 Выводы по главе…………………………………………………… 77
6 Разработка принципиальной схемы модулятора импульсов тиристорного преобразователя частоты………………………………… 78
6.1 Аппаратная реализация системы аналого-цифрового преобразования на микросхеме AD7714 фирмы Analog Devices……………………………………………………………… 78
6.2 Цифро-аналоговый преобразователь AD7224…………………… 83
6.3 Особенности архитектуры сигнального процессора TMS 320 C6416……………………………………………………………….85
6.4 Средства разработки для сигнального процессора TMS 320 C6416……………………………………………………………………………..87
6.5 Технический обзор микроконтроллеров семейства PIC. Микроконтроллер PIC16C662…………………………………… 90
6.6 Программирование микроконтроллеров PIC16C662………….94
6.7 Программатор микроконтроллера PIC16C662………………..101
6.8 Среда программирования микроконтроллеров PIC MPLAB…..103
6.9 Разработка принципиальной схемы логической части на основе микроконтроллера PIC16C662………………………………… 106
6.10 Разработка принципиальной схемы аналоговой части на основе сигнального процессора TMS 320 C6416……………………..110
6.11 Выводы по главе………………………………………………… 115
7 Расчет надежности……………………………………………………… 116
8 Экономическое обоснование…………………………………………… 117
9 Охрана труда……………………………………………………………..130
9.1 Анализ возможных опасных и вредных производственных факторов в пределах проектируемого объекта………………….130
9.2 Анализ механических опасных и вредных производственных факторов……………………………………………………………130
9.3 Анализ микроклимата производственного помещения…………132
9.4 Анализ запыленности и загазованности воздуха рабочего помещения ………………………………………………………..134
9.5 Анализ вибраций, шума и ультразвука………………………….134
9.6 Анализ электроопасности………………………………………..136
9.7 Анализ опасных и вредных излучений………………………….138
9.8 Анализ пожарной и взрывной опасности……………………….138
9.9 Анализ зрительных условий труда……………………………… 140
9.10 Анализ возможных психофизиологических факторов………… 141
Заключение……………………………………………………………………… 142
Список использованных источников………………………………………….144
Приложение А……………………………………………………………………146
Приложение Б…………………………………………………………………..147
Выдержка из текста
Преобразователь частоты – это устройство, предназначенное для преобразования переменного тока одной частоты в переменный ток другой частоты. Преобразователи частоты активно завоевывают рынок, поэтому на сегодняшний день для инженерно-технического персонала, имеющего дело с оборудованием так или иначе связанным с преобразователями частоты, крайне актуально непрерывно отслеживать все нововведения в области частотного преобразования.
Невозможно переоценить роль преобразователей частоты в современной промышленности. Область применения преобразователей весьма широка. Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором на сегодняшний день является одним из самых дешевых и надежных и, поэтому, активно применяется в промышленности. Однако нет в мире ничего идеального, и этот двигатель – не исключение. Недостатков у него два. Во-первых, не удается простым способом регулировать скорость двигателя и, как следствие, производительность механизма. Проблема, конечно, решается: в насосах применяются задвижки, ограничивающие поток жидкости, в вентиляторах – шибера и заслонки, в промышленных механизмах – разного рода редукторы. Однако все эти варианты имеют свои минусы: одни неэкономичны, другие ненадежны, третьи обеспечивают лишь конечный набор скоростей и необходимость остановки механизма для переключения и т.д. Вторая проблема – очень большой пусковой ток (в 5-7 раз превышающий номинальный) и момент, приводящий к ударным механическим нагрузкам при пуске. Соответственно необходимо использование более устойчивой коммутационной аппаратуры и применение тех или иных демпфирующих устройств.
В результате многолетних попыток решить эти проблемы родился прибор, оптимальный по своим функциям и обеспечивающий возможность плавного запуска и непрерывного регулирования скорости электронным способом, по определению являющимся более надежным, чем механический. Прибор этот получил название преобразователь частоты.
Рассмотрим применения частотных преобразователей по степени популярности:
Насосы. Потребляемая насосом мощность пропорциональна кубу скорости вращения, поэтому использование частотного преобразователя дает экономию электроэнергии до 30% и даже больше по сравнению со способом регулирования мощности заслонками на трубе. Эта экономия позволяет окупить частотный преобразователь примерно за год. Попутно решается проблема гидравлических ударов: при работе преобразователя частоты пуск и останов насоса происходят плавно. Современные преобразователи ведущих фирм имеют систему управления, позволяющую управлять группой насосов, то есть практически построить насосную станцию без привлечения дополнительного контроллера.
Вентиляторы. Все, что было сказано для насосов, относится и к вентиляторам. Экономия электроэнергии здесь обычно еще больше, поскольку для обеспечения прямого пуска тяжелых вентиляторов часто применяются двигатели повышенной мощности. При проектировании новых установок можно использовать с преобразователем двигатель меньшей мощности, а при модернизации существующих установок дополнительная экономия получается за счет снижения потерь холостого хода.
Транспортеры. Здесь регулирование позволяет адаптировать скорость перемещения к скорости всего технологического процесса, которая в общем случае не является постоянной. Плавный пуск резко увеличивает ресурс механизмов за счет отсутствия ударных нагрузок в процессе выбора люфтов в момент пуска.
Одной из наиболее популярных областей применения преобразователей частоты является металлургия. Преобразователи частоты используются для плавки, ковки металлов. Объект исследования данного дипломного проекта – тиристорный преобразователь частоты ТПЧ-320, используется на предприятии именно для этой цели.
Задачей исследования, произведенного в ходе работы над дипломным проектом, является анализ функционирования тиристорного преобразователя частоты. Необходимо рассмотреть возможность модернизации устройства, оценить вероятность данного преобразования в ходе современных рыночных условий на основе расчетов экономической эффективности серийного производства.
Список использованной литературы
Список использованных источников
1 Автономные инверторы. Кишенев, «Штиинца», 1974. 336 с. с ил. Авт.IЮ. П. Гончаров, В. В. Ермуратский, Э. И. Заика, А. Ю. Штейнберг.
2 Асинхронизированный синхронный генератор как автономный источник электроэнергии переменного тока постоянной частоты при переменной скорости привода. — Доклады научно-технической конференции по итогам научно-исследовательских работ за 1968— 1969 гг. Секция электромеханическая. М., 1969, с. 7—
12. Авт.: А. Б. Апаров, В. Г. Еременко, Н. Т. Коробан, Н.
3. Мастяев.
3 Ботвинник М. М., Шакарян Ю. Г. Управляемая машина переменного тока. М., «Наука», 1969. 139 с. с ил.
4 Булгаков А. А. Новая теория управляемых выпрямителей. М., «Наука». 1970. 320 с. с ил.
5 Булгаков А. А. Частотное управление асинхронными электродвигателями. М., «Наука», 1966. 297 с. с ил.
6 Глазенко Г. А., Гончарежо Р. Б. Полупроводниковые преобразователи частоты в электроприводе. Л., «Энергия», 1969. 84 с. с ил.
7 Грабовецкип Г. В. Анализ и методика расчета силовых цепей вентильных преобразователей частоты с непосредственной связью. Автореф. д-р. дис. Новосибирск, 1968.
8 Дорошин Е. Р. Управление тиристорными преобразователями частоты с широтно-импульсным регулированием. В кн.: Современные задачи преобразовательной техники. Ч.
2. Киев, 1975, с. 199— 207.
9 Журавлев А. И. Преобразователь низкой частоты. — В кн.: Автоматизированный электропривод производственных механизмов. Т. 3. М., 1966, с. 298— 303.
10 Забродин Ю. С. Узлы принудительной конденсаторной коммутации. М., «Энергия», 1974. 128 с. с ил.
11 Загорский В. Т. Технико-экономические показатели непосредственных тиристорных преобразователей с принудительной коммутацией.— «Электричество», 1969. № 1, с. 35— 41.
12 Зиновьев Г. С, Попов В. И. Анализ способов формирования кривой выходного напряжения автономных инверторов напряжения. В кн.: Преобразовательная техника. Кн.
1. Новосибирск, 1968, с. 79— 95.
13 Зиновьев Г. С, Попов В. И. Инвертор напряжения с непосредственным питанием от трехфазной сети.— В кн.: Преобразовательная техника. Кн.
2. Новосибирск, 1968, с. 208— 223.
14 Зиновьев Г. С., Попов В. И. О построении систем управления инверторами напряжения без звена постоянного тока.— В кн.: Преобразовательная техника. Кн.
2. Новосибирск, 1968, с. 290— 307.
15 Моисеева Н. К., Карпунин М. Г. Основы теории и практики функционально-стоимостного анализа: Учебное пособие для тех. спец. вузов. – М.: Высшая школа, 1988
16 Катсон З. Р. Функционально-стоимостный анализ конструкции. Методические указания по курсовому и дипломному проектированию. – Рыбинск, РАТИ, 1989.
17 Технико-экономическое обоснование дипломных проектов. Учебное пособие для втузов. Под ред. В. К. Беклешова. М.: Высшая школа, 1991
18 Кабешов М. А., Михайлова Э. А., Шинкарева Н. А. Методические указания по технико-экономическому обоснованию дипломных проектов технологического направления. Рыбинск, РАТИ, 1992.
19 Альтерман Н. Г., Михайлова Э. А. Определение экономического эффекта от создания от создания и использования промышленных роботов. — Рыбинск, РАТИ, 1989.
20 Практический маркетинг / Д. И. Баркан, В. Б. Ходяченко и др. Вып. 3. – Л.: 1991.
21 Шинкарева Н. А., Макаров Г. Г. Маркетинг на предприятиях промышленности. Рыбинск, РАТИ, 1992.
22 Шинкарева Н. А., Макаров Г. Г. Маркетинг в промышленности. Рыбинск, РАТИ, 1994.
23 Нормирование работ по созданию радиоэлектронных устройств. М., ЦНИИТИ, 1985.
24 Типовые нормы времени на программирование задач на ЭВМ. – М.: Экономика, 1989.
25 Саксонова Е. Л. Методические рекомендации по технико-экономическому обоснованию дипломных проектов и выполнению курсовой работы по дисциплине «Управление производством» для специальности «Промышленная электроника». Рыбинск, РГАТА, 1994.
26 Методические рекомендации по комплексной оценке эффективности мероприятий, направленных на ускорение НТП. М.: 1988.
27 Макаров Г. Г., Кабешов М. А. Элементы технико-экономического обоснования дипломных проектов. Рыбинск, 1995.
