Статические и динамические характеристики электроприводов

Произведение расчета заданий для электропривода с двигателем постоянного тока параллельного возбуждения, для электропривода с двигателем постоянного тока смешанного возбуждения и электропривода с асинхронным двигателем; построение их характеристик.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 05.02.2013
Размер файла 257,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Расчет электропривода с двигателем постоянного тока параллельного возбуждения

1.1 Исходные данные

Таблица 1. Исходные данные

№ зад.

Вариант 2

Задание 13

28,5

370

115

157

1.2 Определение расчетной мощности, выбор двигателя и определение его параметров

Расчетная мощность:

где Кз = 1,1 - коэффициент запаса.

Выбран двигатель типа П, 220 В, защищенный, с регулированием частоты вращения 1:2.

Тип П92

Номинальная мощность , кВт 75

Номинальная частота вращения , об/мин 1500

Номинальный ток якоря , А 381

Сопротивление якорной цепи (при t =20 0C) , Ом 0,0138

Сопротивление цепи возбуждения (при t =20 0C) , Ом 31,8

Номинальная угловая скорость вращения:

.

Сопротивление якорной цепи при рабочей температуре (75 0С):

,

где =0,004 1/0С - температурный коэффициент сопротивления меди.

Угловая скорость холостого хода:

,

где

1.3 Построение электромеханических характеристик и определение параметров резисторов

а) Пуск в 3 ступени. б) Противовключение

Рисунок 1. Схемы включения двигателя постоянного тока параллельного возбуждения

Значение предельного тока:

Значение переключающего тока:

Значение статического тока :

Значение статического тока :

Расчет пусковых сопротивлений

Сопротивление 1-ой ступени:

Сопротивление 2-ой ступени:

Сопротивление 3-ей ступени:

Расчет сопротивлений противовключения

отсюда

отсюда

Сопротивление резисторов противовключения:

Расчет сопротивлений схемы шунтирования якоря

Сопротивление дополнительного резистора:

получены графически по рисунку 2.

Сопротивление шунтирующего резистора:

Уравнения электромеханических характеристик

Уравнения реостатных характеристик при пуске:

Так как все характеристики линейны, то их можно построить по двум точкам.

Уравнения характеристик противовключения:

Уравнение характеристики шунтирования:

1.4 Определение пределов изменения механической характеристики в естественном включении при колебаниях напряжения

Механическая характеристика при понижении напряжения на 20%:

Значение номинального электромагнитного момента:

где - КПД, определяющий механические потери.

На характеристике при пониженном напряжении номинальному моменту соответствует:

Механическая характеристика при повышении напряжения на 20%:

На характеристике при повышенном напряжении номинальному моменту соответствует:

Механическая характеристика при понижении напряжения на 20%:

На характеристике при пониженном напряжении номинальному моменту соответствует:

Механическая характеристика при повышении напряжения на 20%:

На характеристике при повышенном напряжении номинальному моменту соответствует:

1.5 Построение электромеханических характеристик эдт

Характеристика

динамического торможения =f(I) при допустимом ускорении

Характеристика динамического торможения представлена на рисунке 8.

Тормозное сопротивление:

Характеристика динамического торможения =f(I) при допустимом токе

Найдем параметры резистора при ЭДТ:

Уравнение электромеханической характеристики при ЭДТ:

1.6 Структурная схема двухмассовой эмс

Уравнение АЧХ:

1.7 Построение механических характеристик в разомкнутой системе УП

При

При

1.8 Переходные процессы без учета индуктивности якорной цепи

Для построения графиков переходных процессов используем формулы:

1) Участок аа1

нач = 0, с= 116 рад/с,

Iнач = 925,5 А, Iс =272 А,

RУ = 0,23 Ом, JУ = 28,5 кг · м2,

,

.

Таблица 2. Результаты вычислений для участка аа1

t, с

0

2,96

5,92

I, A

952,5

555,2

400

щ, рад/с

0

65,73

94,2

2) Участок а3а4

нач = 94,2 рад/с, с = 142 рад/с,

Iнач = I1 = 952,5 А, Iс = Iс1 = 272 А,

RУ =0,1 Ом, JУ = 28,5 кг · м2,

,

.

Таблица 3. Результаты вычислений для участка

t, с

0

1,29

2,57

I, A

952,5

566,5

400

щ, рад/с

94,2

121,3

133

3) Участок а6а7

нач = 133 рад/с, с = 154 рад/с,

Iнач = I1 = 952,5 А, Iс = Iс1 = 272 А,

RУ =0,04 Ом, JУ = 28,5 кг · м2,

,

.

Таблица 4. Результаты вычислений для участка а6а7

t, с

0

0,52

1,04

I, A

952,5

566,2

400

щ, рад/с

133

144,9

150

4) Участок а9а10

нач = 150 рад/с, с = 158 рад/с,

Iнач = I1 = 952,5 А, Iс = Iс1 = 272 А,

RУ = 0,017 Ом, JУ = 28,5 кг · м2,

,

.

Таблица 5. Результаты вычислений для участка а9а10

t, с

0

0,38

0,77

1,15

1,54

1,92

I, A

952,5

640,7

468,5

378,5

328,8

302,8

щ, рад/с

150

153,7

155,7

156,7

157,4

158

5) Участок а11а12

нач =158 рад/с, с = -253,2 рад/с,

Iнач = -925,5 А, Iс = 272 А,

RУ = 0,46 Ом, JУ = 28,5 кг · м2,

,

.

Таблица 6. Результаты вычислений для участка а11а12

t, с

0

1,71

3,42

I, A

-952,5

-690

-484

щ, рад/с

158

70

0

6) Участок а14а15

нач = 0 рад/с, с = -198,6 рад/с,

Iнач = -925,5 А, Iс = 218 А,

RУ = 0,23 Ом, JУ = 28,5 кг · м2,

,

.

Таблица 7. Результаты вычислений для участка а14а15

t, с

0

1,13

2,26

I, A

-952,5

-632,6

-400

щ, рад/с

0

-54,3

-93,7

7) Участок а17а18

нач = -93,7 рад/с, с = -178 рад/с,

Iнач = -952,5 А, Iс = 218 А,

RУ = 0,1 Ом, JУ = 28,5 кг · м2,

,

.

Таблица 8. Результаты вычислений для участка а17а18

t, с

0

0,49

0,98

I, A

-952,5

-633,5

-400

щ, рад/с

-93,7

-116,7

-133,4

8) Участок а20а21

нач = -133,4 рад/с, с = -168 рад/с,

Iнач = -952,5 А, Iс = 218 А,

RУ = 0,04 Ом, JУ = 28,5 кг · м2,

,

.

Таблица 9. Результаты вычислений для участка а20а21

t, с

0

0,2

0,4

I, A

-952,5

-629,8

-400

щ, рад/с

-133,4

-143

-149,7

9) Участок а23а24

нач = -149,7 рад/с, с= -164 рад/с,

Iнач = -952,5 А, Iс = 218 А,

RУ = 0,017 Ом, JУ = 28,5 кг · м2,

,

.

Таблица 10. Результаты вычислений для участка а23а24

t, с

0

0,21

0,42

0,62

0,83

1,04

I, A

-952,5

-304

-14,7

110,1

170

196,6

щ, рад/с

-149,7

-157,6

-161,2

-162,7

-163,4

-164

10) Участок а25а26

нач = -164 рад/с, с = -49 рад/с,

Iнач = 952,5 А, Iс = 218 А,

RУ = 0,21 Ом, JУ = 28,5 кг · м2,

,

.

Таблица 11. Результаты вычислений для участка а25а26

t, с

0

2,59

5,18

7,78

10,37

12,96

I, A

952,5

547,2

365,6

284,6

247,9

218

щ, рад/с

-164

-100,5

-72,1

-59,4

-53,7

-49

11) Участок а27а28

нач = -49 рад/с, с = 113,6 рад/с,

Iнач = 952,5 А, Iс = 218 А,

RУ = 0,3 Ом, JУ = 28,5 кг · м2,

,

.

Таблица 12. Результаты вычислений для участка а27а28

t, с

0

0,8

1,6

I, A

952,5

835,7

737

щ, рад/с

-49

-23,1

0

1.9 Ослабление и усиление магнитного поля

Дополнительное сопротивление при номинальном режиме работы:

Индуктивность обмотки возбуждения при ослаблении поля в а=0,85 раз от номинального:

,

где - коэффициент рассеивания,

- число витков обмотки возбуждения на полюс,

- число параллельных ветвей, m=4,

.

.

Добавочное сопротивление при ослаблении потока

.

Постоянная времени обмотки возбуждения при ослаблении потока

.

Постоянная времени обмотки возбуждения при усилении потока

.

Для построения графиков, которые представлены на рисунках 14-21, используем следующие формулы:

, ,

,

1.10 Переходные процессы выхода на естественную характеристику с учетом индуктивности якорной цепи

ам, следовательно, процесс колебательный

Для построения графиков исмпользуем формулы:

Начальные условия:

Исследуем влияние индуктивности на переходный процесс, увеличив ее в 10 раз.

1.11 Cброс и наброс нагрузки

ЯМ, следовательно процесс колебательный.

Для расчета применим следующие формулы:

Начальные условия при набросе нагрузки:

Начальные условия при сбросе нагрузки:

2. Расчет электропривода с двигателем постоянного тока смешанного возбуждения

2.1 Исходные данные

Таблица 13. Технические данные двигателя

Напряжение, В

Типо-исполнение двигателя

Мощность, кВт

Ток якоря, А

110

ДПМ-21 ОМ1

6,5

76

2.2 Определение основных параметров двигателя

2.3 Построение реостатных характеристик щ(I) и щ(M), определение сопротивления резистора

Необходимо обеспечить при .

Найдем сопротивление резистора:

,

,

2.4 Расчет и построение электромеханических характеристик ЭДТ

Если , тогда .

Определим величину тормозного резистора:

Список источников

электропривод двигатель ток асинхронный

1. Теличко Л.Я Методические указания к курсовому проекту по м дисциплине «Теория электропривода». Липецк: ЛГТУ, 2001. 20 с.

2. Москаленко В.В. Электрический привод - М.: Высшая школа, 1991. 430 с.

3. Вешеневский С.Н. Характеристики двигателей в электроприводе. М.: Энергия, 1977. 432 с.

4. Чиликин М.Г., Ключев В.И. Сандлер А.С. Теория автоматизированного электропривода. М.: Энергия, 1979. 616 с.

5. Ключев В.И., Терехов В.М. Электропривод и автоматизация общепромышленных механизмов. М.: Энергия, 1980. 360 с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Расчет и построение механических характеристик электропривода в рабочих режимах и электромеханических переходных процессах в электроприводе, разработка его принципиальной электрической схемы с целью проектирования привода с двигателем постоянного тока.

    контрольная работа [1,4 M], добавлен 24.03.2010

  • Универсальные характеристики двигателя тока смешанного возбуждения. Определение скорости и режима его работы при заданных нагрузках. Механические характеристики двигателя постоянного тока последовательного возбуждения при торможении противовключением.

    контрольная работа [167,7 K], добавлен 09.04.2009

  • Дискретное позиционное управление отдельным приводом. Обобщенная структурная схема системы позиционного управления асинхронным двигателем. Представление программы контроллера в виде диаграммы функциональных блоков. Математическая модель электропривода.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 25.12.2012

  • Разработка схемы управления на магнитном пускателе с кнопочной станцией для трехфазного асинхронного двигателя. Технические характеристики магнитного пускателя. Принципиальная схема пуска двигателя постоянного тока параллельного возбуждения по времени.

    контрольная работа [301,4 K], добавлен 05.12.2013

  • Описание требований, предъявляемых к электроприводу противотанковых ракетных комплексов. Устройство, принцип действия и характеристики электропривода канала вертикального наведения изделия 9П149. Выбор передаточных чисел и типа механических передач.

    дипломная работа [1,3 M], добавлен 26.07.2011

  • Синтез автоматической системы регулирования электропривода, работающей с постоянным моментом сопротивления в частых пуско-тормозных режимах с постоянством с трехфазным однообмоточным двигателем. Управление короткозамкнутым асинхронным двигателем.

    дипломная работа [259,2 K], добавлен 14.12.2013

  • Расчет системы стабилизации скорости электропривода постоянного тока. Нагрузочная диаграмма и тахограмма электропривода. Защита от перенапряжений, коммутационных перегрузок. Выбор автоматических выключателей. Анализ и синтез линеаризованных структур.

    курсовая работа [162,0 K], добавлен 03.03.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.