Расчет электроприводов постоянного и переменного тока
Дисциплина: ТехническиеТип работы: Курсовая
Тема: Расчет электроприводов постоянного и переменного тока
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО
ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра электрооборудования
КУРСОВАЯ РАБОТА
по курсу: «Автоматизированный электропривод»
на тему: «Расчет электроприводов постоянного и переменного тока»
Выполнил студент
гр. Васин А.В.
____________________
«__» 1999
Принял ассистент
Захаров К. Д.
____________________
____________________
«__» 1999
Липецк 1999
ЗАДАНИЕ
1. Электропривод с двигателем постоянного тока параллельного возбуждения
1.1. По исходным данным (табл.1), используя нагрузочную диаграмму и тахограмму механизма (рис.1), построить нагрузочную диаграмму двигателя. Известны следующие параметры
механизма:
S— суммарный момент инерции механизма, приведенный к валу двигателя (с учетом момента инерции самого двигателя) при нагрузке М
с1 и М
с2;
’=0,2xJ
S — суммарный момент инерции при М
с3 и М
с4.
Цикл работы механизмов состоит из следующих операций: подъем груза с М
с1=М
с/h и опускание с М
с2=М
сxh, а также подъем грузозахватывающего устройства с М
с3=0,3xМ
с1 и опускание с М
с4=0,3xМ
с2 (при активном моменте статическом; кпд передачи h=0,8).
Операции содержат режимы пуска, установившейся работы, предварительного понижения скорости и тормржения (см. рис.1). Продолжительность включения ПВ%=65% при одинаковом времени
пауз.
Время установившейся работы на естественной характеристике t
уст =2xt
пуск1; время работы на пониженной скорости составляет 0,5xt
пуск1. Максимально допустимое ускорение электропривода не должно превышать |e
доп| в режиме торможения с М
с3. Во всех остальных переходных режимах момент двигателя должен быть одинаковым, равным М
доп=2,5xМ
1.2. По нагрузочной диаграмме выбрать двигатель постоянного тока параллельного возбуждения из серии машин длительного режима работы, имеющих угловую скорость w
1.3. Построить механические w=f(M) и электромеханические w=f(I) характеристики электродвигателя для следующих случаев: пуск в N=2 ступеней, торможение противовключением, получение
пониженной скорости w=0,3xw
р шунтированием цепи якоря и возвращение в режим w=0 (остановка) путем торможения противовключением. Определить параметры резисторов.
1.4. Определить пределы, в которых будет изменяться механическая характеристика в естественной схеме включения при колебаниях напряжения питания в пределах ±20%.
1.5. Построить характеристику динамического торможения w=f(I), обеспечивающую замедление с ускорениями, не превышающими |e
доп|. М
с=0,5xМ
н. Определить параметры тормозного резистора.
1.6. Изобразить структурную схему двухмассовой системы механизма передвижения тележки. Приняв J
дв, J
2=3xJ
1, w
12=1,2 с
-1, построить АЧХ при воздействии возмущения на вал механизма.
1.7. Рассчитать и построить механическую характеристику разомкнутой системы УП-Д, если е
п=220 В; внутреннее сопротивление управляемого преобразователя r
п=2xr
яд.
1.8. Изобразить структурную схему и рассчитать уравнение статической механической характеристики в системе УП-Д с замкнутой обратной связью по скорости. Определить коэффициент
обратной связи по скорости К
ос и задающий сигнал U
зс, если статическая механическая характеристика проходит через точки М
н, w
н и имеет жесткость в 10 раз большую, чем в разомкнутой системе. Преобразователь считать инерционным звеном с коэффициентом усиления К
п=100, постоянной времени Т
п=0,01 с и с внутренним сопротивлением r
п=2xr
яд.
2. Электропривод с двигателем постоянного тока последовательного возбуждения.
2.1. Согласно заданному варианту выбрать двигатель последовательного возбуждения тихоходного исполнения.
2.2. Рассчитать и построить естественные w=f(I), w=f(M) и диаграмму пусковых характеристик, определить параметры резисторов при пуске в N=3 ступеней.
2.3. Рассчитать и построить реостатные w=f(I), w=f(M), если известны координаты рабочей точки: w=0,6xw
н, М
с=М
н. Определить величину добавочного резистора.
2.4. Рассчитать и построить w=f(I), w=f(M) при питании двигателя пониженным напряжением U=0,5xU
2.5. Рассчитать и построить w=f(M) динамического торможения с самовозбуждением, позволяющего производить спуск груза (нагрузка М
с=1,5xМ
н). Расчет производить для двух случаев: скорость спуска груза равна w
р1=-0,8xw
н и w
р=-0,3xw
3. Электропривод с асинхронным двигателем.
3.1. Производственный механизм — вентилятор. По заданному варианту рассчитать мощность двигателя и выбрать по каталогу двигатель с фазовым ротором крановой или
краново-металлургической серии.
3.2. Рассчитать и построить естественные и реостатные w=f(M) и w=f(I
2), если механическая характеристика проходит через точку w
с=0,5xw
н, М
с=М
н. Определить параметры резистора. Построить пусковую диаграмму при пуске в 2;3;3;4 ступени. Определить параметры пусковых резисторов.
3.3. Построить механические характеристики при частотном регулировании с постоянной мощностью в диапазоне 3:1.
3.4. Рассчитать и построить w = f(M), также рассчитать сопротивление добавочного резистора при ЭДТ с независимым возбуждением, если характеристика должна проходить через точку
w = w
н, – М = 1,2xМ
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1. ЭЛЕКТРОПРИВОД С ДВИГАТЕЛЕМ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ
1.1. Построение нагрузочной диаграммы двигателя постоянного тока
1.2. Выбор двигателя
1.3. Построение механических и электромеханических характеристик электродвигателя постоянного тока
1.4. Определение предела изменения w=f(М) в естественной схеме при колебаниях напряжения в пределах ±20%
1.5. Построение характеристик электродинамического торможения w = f(I), обеспечивающую замедление с ускорениями, не превышающими |e
доп| М
с = 0,5\' \'М
1.6. Структурная схема двухмассовой системы механизма передвижения тележки
1.7. Расчет и построение w=f(М) разомкнутой системы УП-Д
1.8. Структурная схема и уравнение статической механической характеристики в системе УП-Д с замкнутой обратной связью по скорости
2. ЭЛЕКТРОПРИВОД С ДВИГАТЕЛЕМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ
2.1. Выбор двигателя
2.2. Естественные w=f(I), w=f(M) и диаграмма пусковых характеристик
2.3. Реостатные характеристики w=f(I), w=f(M)
2.4. Построение w=f(I), w=f(M) при питании двигателя пониженным напряжением U = 0,5xU
2.5. Построение w=f(M) электродинамического торможения с самовозбуждением, позволяющего производить спуск груза с М
с = 1,5xМ
3. ЭЛЕКТРОПРИВОД С АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ
3.1. Выбор двигателя
3.2. Расчет и построение естественных и реостатных характеристик w=f(M) и w=f(I
3.3. Построение w=f(M) при частотном регулировании с постоянной мощностью в диапазоне3:1
3.4. Расчёт и построение w=f(M) ЭДТ с независимым возбуждением
Заключение
Библиографический список
ВВЕДЕНИЕ
Автоматизация и электрификация всех отраслей народного хозяйства приводит к облегчению труда рабочих, к уничтожению существенного различия между трудом умственным и физическим, к
дальнейшему повышению материального благосостояния людей.
Всякое развитое машинное устройство состоит из трех существенно различных частей: ма...