Главная Контакты В избранное
  • Расчет и выбор мощности двигателя

    АвторАвтор: student  Опубликовано: 20-09-2017, 20:30  Комментариев: (0)


    1 Расчет и выбор мощности двигателя

    Двигатель, в соответствии с заданием, работает при повторно- кратковременном режиме. Для предварительного выбора мощности двигателя, воспользуемся методом эквивалентного момента, т.к. считаем, что магнитный поток не изменяется.

    При выборе двигателя из серии, предназначенного для повторно-кратковременных режимов, условия ухудшения охлаждения учитываются при определении фактической продолжительности включения:

    По каталогу выберем двигатель ближайший к расчётной мощности и скорости, при соблюдении условии:

    ,

    2 Проверка двигателя по нагреву

    При проектировании предварительно выбранный двигатель должен быть проверен на нагрев и по нагрузке. Для этого построим тахограмму ω=f(t, рассчитав время разгона и торможения двигателя.

    Суммарный момент инерции привода, приведённого к валу двигателя, рассчитаем с учётом момента инерции механизма:

    где (1,1 1,2) – коэффициент, учитывающий момент инерции редуктора;

    Jмех – момент инерции вращающихся частей механизма, ;

    Jдв – момент инерции двигателя.

    Для определения времени пуска, замедления и построения нагрузочной диаграммы M=f(t) обычно задаются средними пусковым Мп и тормозным Мт моментами, из уравнения определяем:

    где максимальный допустимый момент двигателя;

    λ=2,5 – перегрузочная способность двигателя постоянного тока;

    Δω – изменение скорости при пуске и торможении.

    С учётом времени пуска, торможения, установившегося движения и паузы построим диаграмму токов I=f(t), учитывая, что пусковой и тормозной токи определяются:

    Для самовентилируемых двигателей необходимо учитывать ухудшение условий охлаждения двигателей при пуске и торможении, а так же во время паузы:

    где α=0,75 – коэффициент, учитывающий ухудшение условий охлаждения при работе двигателя с пониженными скоростями;

    β=0,5 – коэффициент, учитывающий ухудшение условий охлаждения при работе двигателя во время паузы.

    Выбранный двигатель будет проходить по нагреву, если:

    Проверка двигателя постоянного тока на кратковременную нагрузку заключается в сравнении наибольших величин тока и момента двигателя, которые находятся по нагрузочным диаграммам с максимально допустимыми значениями тока и момента для выбранного двигателя.

    где Мcmax,Icmax – максимальные значения момента и тока в нагрузочных диаграммах;

    λ – коэффициент перегрузки двигателя

    3 Электромеханические свойства электропривода

    Электромеханические свойства электроприводов наиболее полно и наглядно отражаются с помощью электромеханических ω=f(I) и механических ω=f(M) характеристик двигателей в электроприводе:

    а)По координатам точек холостого хода и номинального режима строим естественную механическую характеристику

    б) Скорость идеального холостого хода не зависит от сопротивления в цепи якоря двигателя.

    в) Построение механических характеристик двигателя в режиме динамического торможения производим, когда якорь замкнут накоротко на сопротивление торможения.

    д) Для построения механических характеристик при изменении температуры, учитываем температурную зависимость сопротивления.

    где Rя – номинальное сопротивление двигателя, Ом;

    tк – конечная температура нагрева двигателя;

    tн – начальная температура двигателя;

    α – температурный коэффициент;

    tк=80°C; tн=20°С; α=0,01.

    4 Функциональная схема элетропривода

    Функциональная схема необходима для того, чтобы выяснить, какие функциональные блоки необходимы для реализации системы электропривода. Функциональная схема содержит блоки преобразования силовой энергии, двигатель, измерительные преобразователи, согласующие устройства, функциональные преобразователи, блоки управления, датчики. По функциональной схеме определяют, какие блоки необходимо использовать при составлении структурной схемы ЭП. Функциональная схема позволяет определить, как проходит по схеме силовая энергия (энергия, необходимая для выполнения технологического процесса) и по каким элементам схемы проходит сигнал управления.


     

    5 Выбор элементов электропривода

    5.1 Выбор тиристорного преобразователя

    При выборе ТП необходимо руководствоваться следующим: номинальные значения напряжения Udн, и тока Idн преобразователя должны быть больше или равны номинальным значениям напряжения Uном и тока двигателя, т.е

    ,

    5.2 Выбор силового трансформатора

     

    При расчёте мощности и выборе трансформатора исходными являются следующие основные величины:

    1) Номинальное выпрямленное напряжение и ток преобразователя;

    2) Напряжение питающей сети;

    3) Допустимые колебания напряжения сети;

    4) Число фаз первичной и вторичной обмоток трансформатора;

    5) Частота сети.

    Расчёт следует начинать с требуемого вторичного напряжения трансформатора:

    где Ксх – коэффициент, зависящий от схемы выпрямления (см.табл.4).

    Максимально – расчётное значение выпрямленной ЭДС Ed0 в режиме непрерывного тока определяется:

    Ed0--Максимально – расчётное значение выпрямленной ЭДС в режиме непрерывного тока определяется:

    где номинальное значение ЭДС двигателя;

    номинальное значение выпрямленного тока преобразователя;

    активное сопротивление двигателя с учётом сопротивления якоря, компенсационной обмотки и добавочных полюсов, приведённое к рабочей температуре 800С.

     

    где минимальный угол регулирования;

    падение напряжения на тиристоре ( );

    коэффициент, учитывающий индуктивность сети переменного тока;

    напряжение к.з. и потери меди трансформатора;

    коэффициент, зависящий от схемы выпрямления;

    расчётные коэффициенты;

    возможные колебания напряжения сети ( ).

    При определении необходимо предварительно задаться следующими величинами: .

    В случае, когда к проектируемому электроприводу предъявляются высокие требования в отношении быстродействия при отработке разного рода возмущений за счёт изменения напряжения преобразователя в величину следует принять порядка .

    Если особых требований в отношении динамических показателей ЭП не предъявляется, значение можно принять .

    Величина определяется соотношением мощности системы ТП-Д и питающей сети. Если мощности соизмеримы, то обычно выбирается в пределах . Это относится к мощным приводам. При проектировании маломощных и средней мощности электрических приводов величину уменьшают до .

    где коэффициент, зависящий от схемы выпрямления (см.табл.4).

    При выборе трансформатора необходимо руководствоваться полученным значением мощности S, а вторичного фазного напряжение , а также заданным значением первичного напряжения частоты сети, числа фаз первичной и вторичной обмоток

    где линейное напряжение вторичной обмотки трансформатора

    где m – число фаз обмотки трансформатора.

    Значения , берутся из технических данных выбранного трансформатора.


    5.3 Расчёт параметров обьекта регулирования

     

    В системе ТП-Д в объект регулирования входят тиристорный преобразователь и электродвигатель. Динамика систем ЭП, а также выбор параметров элементов определяются изменением регулируемых величин во времени. Необходимо принимать во внимание следующие факторы:

    •температурные процессы в обмотках машин, максимальную температуру;

    •механические процессы в системе электропривода, максимальные вращающие моменты и угловые скорости;

    •электромагнитные процессы в электрических машинах и дросселях, максимальные напряжения;

    •температурные процессы в вентилях, максимальную температуру р-п переходов;

    •переходные процессы в преобразователях, максимальную частоту среза системы;

    •электромагнитные процессы в элементах преобразователей, максимальную нагрузку вентилей по напряжению.

    Определим полное сопротивление якорной цепи двигателя:

    где коммутационное сопротивление тиристора;

    сопротивление уравнительного реактора;

    динамическое сопротивление резистора.

    где классификационное падение напряжения на тиристорах (до 2В);

    -среднее значение тока, проходящего через резистор.

     

    Коммутационное сопротивление резистора :

    где m – число фаз преобразователя.

    Активное сопротивление двигателя, с учётом сопротивления щёточного контакта определяется:

    где сопротивление щёточного контакта;

    падение напряжения на щётках.

     

    Передаточный коэффициент электродвигателя определяется:

    Определим жёсткость механической характеристики:

    Для определения электромагнитной постоянной времени, определим индуктивность якорной цепи:

    где приведённая индуктивность трансформатора;

    индуктивность уравнительного реактора, принять 10%

    Электромагнитная постоянная времени:

     

     

     

     

     

     Скачать:  3-2.rar [73,54 Kb] (cкачиваний: 3)

     

    скачать dle 10.6фильмы бесплатно
http hydraruzxpnew4af onion password reset