Статические и динамические характеристики электроприводов

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра электропривода

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по теории электропривода

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

«Статические и динамические характеристики электроприводов»

Студент Талейкин В.В.

Группа ЭП-09-2

Преподаватель

д. т. н., проф. Теличко Л.Я.

Липецк 2012



Аннотация

С. 71. Ил. 50. Табл. 14. Литература 5 назв.;

В курсовом проекте произведен расчет различных заданий для электропривода с двигателем постоянного тока параллельного возбуждения, для электропривода с двигателем постоянного тока смешанного возбуждения и электропривода с асинхронным двигателем, а также построены различные характеристики приведенных выше двигателей.

ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Статические и динамические характеристики электроприводов А1Ч2

Всего в листах формата А1 2

Задание кафедры

1 Электропривод с двигателем постоянного тока параллельного возбуждения

1.1 Расчетные параметры взять по заданному варианту (таблица 1).

1.2 По расчетной мощности выбрать двигатель постоянного тока параллельного возбуждения из серии машин длительного режима работы, имеющих рабочую угловую скорость , - коэффициент запаса.

1.3 Построить механические или электромеханические характеристики электродвигателя для следующих случаев: пуск в ступени, торможение противовключением, реверс, получение пониженной скорости шунтированием цепи якоря и возвращение в режим (остановка) путем торможения противовключением. Определить параметры резисторов. M_c - реактивный.

1.4 Определить пределы, в которых будет изменяться механическая характеристика - в естественной схеме включения для двигателя параллельного возбуждения при колебаниях напряжения питания в пределах от номинального.

1.5 Построить характеристику динамического торможения , обеспечивающую замедление с ускорениями, не превышающими . и при -I₁=-I_доп Определить значения тормозных резисторов.

1.6 Изобразить структурную схему двухмассовой системы механизма передвижения тележки. Приняв , , (1/c), построить АЧХ при воздействии возмущения на вал механизма.

1.7 Рассчитать и построить механическую характеристику разомкнутой системы УП-Д, если ; внутреннее сопротивление управляемого преобразователя равно: и сравнить с естественной характеристикой, построить механическую характеристику при .

1.8(1.10) Рассчитать и построить характеристики переходных процессов , для пуска, торможения противовключением, реверса, получения пониженной скорости шунтированием цепи якоря и возвращения в режим путем торможения противовключением. Расчет переходного процесса при выходе на естественную характеристику провести двумя способами: с учетом и без учета электромагнитной инерции силовой цепи .

1.9 Рассчитать и построить переходные процессы , , при ослаблении и усилении магнитного поля при условии, что максимальная величина тока должна находиться в пределах . Определить степень ослабления магнитного поля. Построить динамические характеристики и . .

1.11 Рассчитать и построить переходные процессы , и с учетом индуктивности якоря при набросе нагрузки с до и при сбросе с до (для обоих случаев ). Во всех случаях принять . Построить динамические характеристики и .

1.12 Рассчитать и построить графики переходных процессов , и в системе УП-Д в режимах пуска до (В), реверса до и торможения при известных ,, , если задание на скорость изменяется по линейному закону: . Величину выбрать из условия пуска: . При реверсе и торможении . Построить динамические механические характеристики . принять реактивным.

1.13 Рассчитать и построить, , и при пуске двигателя независимого возбуждения на естественную характеристику в двухмассовой ЭМС. Для тех же зависимостей, варьируя жесткость механической характеристики, следует оптимизировать электромеханическую связь по критерию минимума колебаний в переходных процессах, если , , (1/c). Определить величину логарифмического декремента для исходной системы и для оптимизированной. Оценить влияние в 5 раз, и в 10 раз на демпфирующую способность привода.

2 Электропривод с двигателем смешанного возбуждения

2.1(2.2) Согласно заданному варианту, выбрать двигатель смешанного возбуждения и рассчитать его основные параметры.

2.3 Рассчитать и построить естественные ,. При этом внутреннее сопротивление двигателя в относительных единицах, также в относительных единицах.

2.4 Построить искусственные ,с учетом того, что двигатель должен обеспечить рабочую скорость при М_С=0,6М_Н. Определить параметры резистора.

2.5 Рассчитать и построить при динамическом торможении с максимальной скоростью, если М_С=0,2 в относительных единицах. Определить I_C и величину тормозного резистора.

2.6 Построить для естественной и двух искусственных при и

3 Электропривод с асинхронным двигателем

3.1 Согласно варианту выбрать асинхронный двигатель.

3.2 Рассчитать номинальные параметры двигателя.

3.3 Рассчитать и построить естественные .

3.4 Рассчитать и построить реостатные и при введении дополнительного сопротивления в цепь ротора, если механическая характеристика проходит через точку , . Определить параметры резистора.

3.5 Построить пусковую диаграмму при пуске в 3 ступени. Определить параметры пусковых резисторов.

3.6 Рассчитать и построить и при регулировании напряжения.

3.7 Построить механические характеристики при частотном регулировании с постоянной мощностью (принять минимальную скорость при Гц; )

3.8 Построить граничные механические характеристики при частотном регулировании с постоянным моментом.(; )

3.9 Построить динамическую характеристику при набросе нагрузки с до и при сбросе с до

3.10 Рассчитать переходный процесс ,, при переходе с минимальной скорости на максимальную при (см. пункт 3.5).

3.11 Рассчитать и построить , а также рассчитать сопротивление добавочного резистора при ЭДТ с независимым возбуждением, если характеристика должна проходить через точку:.



• Оглавление
• 1. Расчет электропривода с двигателем постоянного тока параллельного возбуждения
• 1.1 Исходные данные
• 1.2 Определение расчетной мощности, выбор двигателя и определение его параметров
• 1.3 Построение электромеханических характеристик и определение параметров резисторов
• 1.4 Определение пределов изменения механической характеристики в естественном включении при колебаниях напряжения
• 1.5 Построение электромеханических характеристик ЭДТ
• 1.6 Структурная схема двухмассовой ЭМС
• 1.7 Построение механических характеристик в разомкнутой системе УП-Д

1.8 Переходные процессы без учета индуктивности якорной цепи

1.9 Ослабление и усиление магнитного поля

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

1.11 Cброс и наброс нагрузки

1.12 Расчет переходных процессов в системе УП-Д в режимах пуска, реверса и торможения

1.13. Демпфирующая способность электропривода

2. Расчет электропривода с двигателем постоянного тока смешанного возбуждения

2.1 Исходные данные

2.2 Определение основных параметров двигателя

2.3 Естественные электромеханическая и механическая характеристики

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

2.5 Расчет и построение электромеханических характеристик ЭДТ

2.6 Электромеханическая характеристика при изменении напряжения

3. Расчет электропривода с асинхронным двигателем

3.1 Исходные данные

3.2 Определение параметров асинхронного двигателя

3.3 Естественные механическая и электромеханическая характеристики

3.4 Реостатные электромеханическая и механическая характеристики

3.5 Пуск асинхронного двигателя в 3 ступени

3.6 Расчет и построение механической характеристики при регулировании напряжения

3.7 Расчет и построение механической =f(M) и электромеханической =f(I₂') при регулировании с постоянной мощностью

3.8 Расчет и построение =f(M) и =f(I₂') при регулировании

3.9 Динамическая механическая характеристика при сбросе и набросе нагрузки

3.10 Переходный процесс при переходе с f₁=10 Гц на f₁=50 Гц с М_к=const

3.11 Характеристика динамического торможения с независимым возбуждением

Список источников



• 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
• электропривод двигатель ток резистор
• Расчетная мощность:
• где К_з = 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
• в) Реверс с разгоном в 3 ступени г) Шунтирование цепи якоря
• д) Противовключение
• Рисунок 1. Схемы включения двигателя постоянного тока параллельного возбуждения
• Значение предельного тока:
• Значение переключающего тока:
• Значение статического тока :

• Значение статического тока :
• 1.3.1 Расчет пусковых сопротивлений
• Сопротивление 1-ой ступени:
• Сопротивление 2-ой ступени:
• Сопротивление 3-ей ступени:
• 1.3.2 Расчет сопротивлений противовключения
• отсюда
• отсюда
• Сопротивление резисторов противовключения:
• 1.3.3 Расчет сопротивлений схемы шунтирования якоря
• Сопротивление дополнительного резистора:
• получены графически по рисунку 2.
• Сопротивление шунтирующего резистора:
• 1.3.4 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:
• Рисунок 2. Электромеханическая характеристика ДПТ
• 1.4 Определение пределов изменения механической характеристики в естественном включении при колебаниях напряжения
• 1.4.1 Двигатель параллельного возбуждения
• Рисунок 3. Схема включения двигателя
• 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:
• Полученные характеристики представлены на рисунке 4.

• Рисунок 4. Механические характеристики в естественном включении при колебании напряжения ДПТ параллельного возбуждения
• 1.4.2 Двигатель независимого возбуждения
• Рисунок 5. Схема включения двигателя.
• 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:
• Полученные характеристики представлены на рисунке 6.
• Рисунок 6. Механические характеристики в естественном включении при колебании напряжения ДПТ независимого возбуждения

• 1.5 Построение электромеханических характеристик эдт
• Рисунок 7. Схема включения режима ЭДТ
• Характеристика динамического торможения =f(I) при допустимом ускорении
• Характеристика динамического торможения представлена на рисунке 8.
• Тормозное сопротивление:

• Рисунок 8. Характеристика ЭДТ
• Характеристика динамического торможения =f(I) при допустимом токе
• Найдем параметры резистора при ЭДТ:

Уравнение электромеханической характеристики при ЭДТ:



1.6 Структурная схема двухмассовой эмс

Рисунок 9. Структурная схема двухмассовой ЭМС

Уравнение АЧХ:

На рисунке 10 представлена АЧХ двухмассовой ЭМС.

Рисунок 10. АЧХ двухмассовой ЭМС

1.7 Построение механических характеристик в разомкнутой системе УП-Д

Рисунок 11. Схема включения системы УП-Д

При

При

Механические характеристики в системе УП-Д представлены на рисунке 12.



Рисунок 12. Механические характеристики в системе УП-Д

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,

I_нач = 925,5 А, I_с =272 А,

R_У = 0,23 Ом, J_У = 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,

I_нач = I₁ = 952,5 А, I_с = I_с1 = 272 А,

R_У =0,1 Ом, J_У = 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,

I_нач = I₁ = 952,5 А, I_с = I_с1 = 272 А,

R_У =0,04 Ом, J_У = 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,

I_нач = I₁ = 952,5 А, I_с = I_с1 = 272 А,

R_У = 0,017 Ом, J_У = 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,

I_нач = -925,5 А, I_с = 272 А,

R_У = 0,46 Ом, J_У = 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,

I_нач = -925,5 А, I_с = 218 А,

R_У = 0,23 Ом, J_У = 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,

I_нач = -952,5 А, I_с = 218 А,

R_У = 0,1 Ом, J_У = 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,

I_нач = -952,5 А, I_с = 218 А,

R_У = 0,04 Ом, J_У = 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,

I_нач = -952,5 А, I_с = 218 А,

R_У = 0,017 Ом, J_У = 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,

I_нач = 952,5 А, I_с = 218 А,

R_У = 0,21 Ом, J_У = 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,

I_нач = 952,5 А, I_с = 218 А,

R_У = 0,3 Ом, J_У = 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

График переходных процессов представлен на рисунке 13.

Рисунок 13. Переходные процессы w=f(t), I=f(t)

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:

, ,

,

Рисунок 14. Ф(t) при ослаблении поля



Рисунок 15. Ф(t) при усилении поля

Рисунок 16. , M(t) и I(t) при ослаблении поля (J=J_дв)

Рисунок 17. , M(t) и I(t) при ослаблении поля ()

Рисунок 18. , M(t) и I(t) при ослаблении поля (J меньше J_дв)

Рисунок 19. , M(t) и I(t) при усилении

Рисунок 20. Динамическая электромеханическая характеристика

Рисунок 21. Динамическая механическая характеристика

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

4Т_а >Т_м , следовательно, процесс колебательный

Для построения графиков исмпользуем формулы:

Начальные условия:

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

Зависимости щ(t), I(t), M(t) и щ(M) при различных значениях индуктивности, представлены на рисунках 22, 23, 24 и 25 соответственно.



Рисунок 22. Зависимость щ(t)

Рисунок 23. Зависимость I(t)

Рисунок 24. Зависимость M(t)

Рисунок 25. Динамические механические характеристики

1.11 Cброс и наброс нагрузки

4Т_Я >Т_М , следовательно процесс колебательный.

Для расчета применим следующие формулы:

Начальные условия при набросе нагрузки:

Начальные условия при сбросе нагрузки:

Зависимости щ(t), I(t), M(t) и щ(M) при сбросе и набросе нагрузки представлены на рисунках 26, 27 и 28.

Рисунок 26. Динамическая механическая при сбросе и набросе нагрузки

Рисунок 27. щ(t) при сбросе и набросе нагрузки

Рисунок 28. I(t),M(t) при сбросе и набросе нагрузки

1.12 Расчет переходных процессов в системе УП-Д в режимах пуска, реверса и торможения

1) Пуск

1 участок:

2 участок:

3 участок:

щ_С = 147,8 1/с, щ_нач = 127,1 1/с,

М_С = 518 Нм, М_нач = 1295 Нм,

2) Реверс

1 участок:

2 участок:

3 участок:

4 участок:

щ_С = -153,4 (1/с), щ_нач = -127,7 (1/с),

М_С = -310,8 (Нм), М_нач = -1293 (Нм),

3) Торможение

1 участок:

2 участок:

щ_С = 8,39 (1/с), щ_нач = -17,8 (1/с),

М_С = -310,8 (Нм), М_нач = 669.4(Нм),

Зависимости = f(t), M = f(t) и ₀ = f(t) представлены на рисунке 29. Динамические механические характеристики представлены на рисунке 30.

Рисунок 29. Зависимости = f(t), M = f(t) и ₀ = f(t) для системы УП-Д



Рисунок 30. Динамическая механическая характеристика для системы УП-Д

1.13 Демпфирующая способность электропривода

Двухмассовая электромеханическая система с упругими связями описывается системой дифференциальных уравнений:

,

где М_кз = кФ_нI_кз = кФ_нU_н/r - момент короткого замыкания;

= (кФ_н)²/r - жесткость механической характеристики. Переходные процессы в такой системе носят колебательный характер, однако, электропривод благодаря наличию упругой механической связи оказывает на колебания демпфирующее действие.

Структурная схема двухмассовой ЭМС представлены на рис. 31.

Рисунок 31. Структурная схема двухмассовой ЭМС

Графики переходных процессов в неоптимизированной ЭМС (при естественных параметрах модели) представлены на рисунке 32. По ним видно, что при неоптимизированных параметрах электропривод очень слабо демпфирует колебания. Логарифмический декремент при этом равен

Для улучшения демпфирующей способности электропривода сначала найдем оптимальную жесткость механической характеристики, при которой время переходного процесса будет минимально (см. рисунок 33). Логарифмический декремент для оптимизированной системы При введении добавочного сопротивления в цепь якоря, демпфирующая способность привода до некоторого значения сопротивления r_{доб.опт.} будет возрастать, а после - опять уменьшаться. Графики переходных процессов при увеличении в 10 раз и в 5 раз представлены на рисунках 33 и 34.



Рисунок 32. Графики переходных процессов щ₁(t), щ₂(t), M(t) и M₁₂(t) в неоптимизированной системе

Рисунок 33. Графики переходных процессов щ₁(t), щ₂(t), M(t) и M₁₂(t) в оптимизированной системе (при увеличении в 10 раз)

Рисунок 34. Графики переходных процессов w₁(t), w₂(t), M(t) и M₁₂(t) при увеличении в неоптимизированной системе в 5 раз

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
Частота вращения, мин-1	Ток якоря в режиме 5мин, А	Маховой момент якоря, Н•м2	Максимальная допустимая частота вращения
1340	140	4,9	3200

2.2 Определение основных параметров двигателя



2.3 Естественные электромеханическая и механическая характеристики

Рисунок 35. Естественные электромеханическая и механическая характеристики

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

Необходимо обеспечить при .

Найдем сопротивление резистора:

,

,



Рисунок 36. Реостатные электромеханическая и механическая характеристики

2.5 Расчет и построение электромеханических характеристик ЭДТ

Если , тогда .

Определим величину тормозного резистора:



Рисунок 37. Электромеханическая характеристика ЭДТ

2.6 Электромеханическая характеристика при изменении напряжения

Рисунок 38. Искусственная электромеханическая характеристика при U=var

3. Расчет электропривода с асинхронным двигателем

3.1 Исходные данные

Таблица 14. Исходные данные

Типоразмер электродвигателя		Энергетические показатели			Механическая характеристика	Параметры схемы замещения, о.е	Момент инерции
		КПД %				mk								J, кг*м3
Синхронная частота вращения 1500 об/мин
4АНК180М4У3	30,0	88,0	0,81	63	290	3,2	4,1	30,4	2,4	0,028	0,055	0,044	0,083	0,014

3.2 Определение параметров асинхронного двигателя

3.3 Естественные механическая и электромеханическая характеристики

Рисунок 39. Естественные характеристики

3.4 Реостатные электромеханическая и механическая характеристики с введением добавочного сопротивления в цепь ротора для обеспечения точки

Необходимое значение сопротивления найдем из условия:

где

Тогда добавочное сопротивление:

Рисунок 40. Реостатные характеристики

3.5 Пуск асинхронного двигателя в 3 ступени

Принимаем в связи с допускаемым снижением напряжения сети .

M₂ и пусковые сопротивления находятся графически методом лучевой диаграммы.

M₂=400 Н • м.

Сопротивления при пуске в 3 ступени:

Сопротивления пускового реостата по ступеням:

Пусковая диаграмма приведена на рисунке 41



Рисунок 41. Пусковая диаграмма

3.6 Расчет и построение механической характеристики при регулировании напряжения

1) U₁=U_н

2) U₁=0,6U_н



3) U₁=0,4U_н

Рисунок 42. Механическая характеристика при регулировании напряжения

3.7 Расчет и построение механической =f(M) и электромеханической =f(I₂) при регулировании с постоянной мощностью

1)

2)

3)

Рисунок 43. Механическая характеристика при регулировании частоты

Рисунок 44. Электромеханическая характеристика при регулировании частоты

3.8 Расчет и построение =f(M) и =f(I₂') при регулировании

1)

2)

3)



Рисунок 45. Механическая характеристика при регулировании по закону

Рисунок 46. Электромеханическая характеристика при регулировании по закону

3.9 Динамическая механическая характеристика при сбросе и набросе нагрузки

При работе на естественной механической характеристике в переходных процессах уравнение динамической механической характеристики асинхронного двигателя аналогично двигателю независимого возбуждения:

4Т_Я >Т_М, следовательно процесс колебательный.

Начальные условия:

Рисунок 47. Динамическая механическая характеристика при сбросе-набросе нагрузки

3.10 Переходный процесс при переходе с f₁=10 Гц на f₁=50 Гц с М_к=const

Примем М_c=0,5M_н=0,5•244,8=122,4 Н • м.

Найдем уравнение механической характеристики при f₁=10 Гц:

Скорость двигателя на исходной характеристике при U_ф=62,56 В, f=10 Гц:

Скорость на естественной характеристике соответствующая заданному статическому моменту:

На основании приближенного решения основного уравнения движения в конечных приращениях и статических характеристик произведем расчет по следующим формулам:

Рисунок 48. =f(M) с М_к=const (при f₁=50 Гц и f₁=10 Гц)

Рисунок 49. Графики переходных процессов при переходе с f₁=10 Гц на f₁=50 Гц

3.11 Характеристика динамического торможения с независимым возбуждением

Необходимо обеспечить точку ,45 Н•м.

Запас по перегрузочной способности:

Н•м,

Критическое скольжение на характеристике ЭДТ без введения добавочного сопротивления:

Скольжение на естественной характеристике динамического торможения:

Добавочное сопротивление в цепи ротора, обеспечивающее работу в заданной точке:

Критическое скольжение на заданной характеристике:

Уравнение механической характеристики:

Рисунок 50. Характеристика ЭДТ



Список источников

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

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

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

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

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

Размещено на Allbest.ru

...