Характеристики електромеханічного обладнання

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Контрольное задание 1

Тема: Асинхронний двигун з фазним ротором (АД з фр). Розрахунок статичних і механічних характеристик АД з фр.

Мета: Уміти по довіднику вибирати двигун по заданих параметрах, знати, як розрахувати статичні характеристики двигуна АД з фр при різних двигунних і гальмівних режимах з вентиляторним моментом на валу, уміти побудувати графічно розраховані механічні і швидкісні характеристики.

Задача 1.

Для механізму з вентиляторним моментом використовується асинхронний двигун з фазним ротором. Момент статичного опору механізма залежить від швидкості і описується рівнянням:

Значення номінального моменту механізму (Мн, Нм) та швидкості обертання (n_С, об/хв) вибрати по останній цифрі шифру із табл.1

Коефіціент а вибирається із табл.6 по передостанній цифрі шифру.

Таблиця 1 Варіанти значень номінального моменту механізму (Мн, Нм) та швидкості обертання (n_С, об/хв) по останній цифрі шифру

Таблиця 2 Варінти значень коефіціента а за передостанньою цифрою шифру.

Необхідно:

Вибрати двигун і виписати його технічні дані.

Розрахувати і побудувати криву =f(Мс) і природну харектеристику, користуючись спрощеною формулою Клоса.

Розрахувати і побудувати пускову діаграму з урахуванням характеру навантаження при числі ступенів Z=4. Розрахувати пускові опори.

Виконати розрахунок і побудову кривої ККД з=f(щ) при вентиляторному характері навантаження і розрахункових значеннях пускового реостату.

Розрахувати і побудувати характеристики асинхронного двигуна при зміні напруги, частоти мережі. Дані взяти із табл.7 попередостанній цифрі шифру.

Таблиця 3 Варіанти значень зміни напруги, частоти мережі за попередостанньою цифрою шифру

6. Розрахувати і побудувати механічні характеристики асинхрон-ного двигуна в режимі динамічного гальмування для наступних випадків:

а) однакових значеннях опорів ротора Rp=Rpн і двох різних значень постійного струму в обмотці стстора Іп=2Іс.х. ; Іп=3Іс.х.

б) при тих же значеннях постійного струму, але при значенні опору, рівному Rp=0.2Rр.н.

Задача 2.

Механізм приводиться в рух двома двигунами постійного струму незалежного збудження при жорсткому зв'язку валів, якірні кола яких можуть бути ввімкнені паралельно або послідовно. Технічні дані дані двигунів приведені в табл.8 і вибираються по останній цифрі шифру.

Необхідно:

А. Паралельне вмикання якірних кіл двигунів

1 По паспортним даним двигунів розрахувати і побудувати їх приро- дні характеристики і спільну при роботі на один вал.

2 В коло якоря одного з двигунів введений додатковий опір Rд=а(Rя+Rд) (коефіціент а вибирається по передостаній цифрі шифру із табл.9),другий працює на природній характеристиці. Побудувати ці характеристики і їх спільну, визначити розподіл струмів і моментів між двигунами при Мс=2Мн графічним і аналітичниим шляхом. Порівняти дані. Що необхідно зробити для рівномірного розподілу навантажень ?

3 Виконати теж саме, що і в п.2 при умові, що у двигуна, працюючого на природній характеристиці, зменшено магнітний потік на “в”% (коефіціент “в” вибирається із табл.9 по передостанній цифрі шифру). Розподіл струмів і моментів визначити графічно і аналітично для Мс=1.5Мн ; Мс=2Мн. В яких режимах при даних моментах навантаження будуть працювати двигуни? Визначити, з якою частотою обертання будуть працювати двигуни при заданих моментах навантаження. Розрахувати відповідні параметри для рівномірного розподілу навантажень.

Таблиця 4 Технічні дані електродвигунів постійного струму серії П 220В, 1500 об/хв., 2Р=4 загально промислового виконання.

Таблиця 5

4 Для заданого значення Ic=2Iн необхідно одержати частоту обертання щ=0,2щн трьома способами :

а) введенням додаткового опору в коло якорів двигунів ;

б) один двигун працює в двигунному режимі, другий - в режимі динамічного гальмування.

в) один двигун працює в двигунному режимі, другий в режимі противмикання.

Визначити графічним і аналітичним шляхом величини додаткових опорів, які необхідно ввести в якорі обох двигунів, щоб забезпечити їх роботу для вказаних вище висновков.

Примітка : Струм якоря двигуна, працюючого в двигунному режимі, вибирається студентом самостійно, щоб було зручно одер-жати необхідний режим.

5. Два асинхронних двигуна з фазним ротором працюють на один вал при жорстокому зв'язку валів (технічні дані двигунів узяти із задачі 3). Необхідно визначити величини додаткових опорів,щоб при роботі одного двигуна в двигуному режимі на характеристиці, у якої Мп=Мкр, а другого - в динамічного гальмування, одержати швидкість щ=0,2щн, при М=Мн. Виконати графічні побудови.

Б. Послідовне вмикання якорніх кіл двигунів

Обидва двигуни працювали на природних характеристиках при Мс=2Мн. У одного із двигунів зменшився магнітеий потік на “в”% (див. Табл. 2). Визначити струм якоря Ія, моменти двигунів М1 і М2, напругу на двигунах U1 і U2, швидкість обертання щ. Виконати графічні побудови. Зробити відповідні висновки.

Щоб вирішити задачу, спочатку необхідно скласти схему заміщення для указаних способів вмикання двигунів і на їх основі записати відповідні рівняння.

асинхронний двигун енергетичний

Контрольне завдання 2

ТЕМА: Електропривод механізма по системі генератор - двигун з зворотними зв'язками за струмом та за швидкістю.

МЕТА: Розрахувати і побудувати швидкісні і механічні характеристики в розімкненій і замкненій системах регулювання при різних зворотних зв'язках (ЗЗ):

Задача 1

Привод механізма виканано по системі генератор - двигун (Г-Д) з тиристорним збудженням (ТЗ), структурна схема якої приведена на рис2. Технічні дані двигуна узяти із табл.8 задачі 4 по останній цифрі шифру.

Необхідно :

Розрахувати і вибрати генератор, приводний двигун генератора, тиристорний збудувач, скласти схему заміщення і визначити основні параметри.

Розрахувати і побудувати швидкісні і механічні характеристики в розімкненій і замкненій системах регулювання при наступних зворотних зв'язках (ЗЗ):

а) регулювання при зворотних зв'язках за швидкістю;

б) регулювання при зворотних зв'язках за струмом;

в) регулювання при зворотних зв'язках відсічки за струмом.

Дані для розрахунку характеристик в замкнеій системі регулювання узяти із табл. 6 по передостанній цифрі шифру.

Розрахувати енергетичні показники в розімкненій системі регулювання при Мс=Мн і побудувати графіки з=f(щ).

Таблиця 6 Варіанти даних для розрахунку характеристик в замкнеій системі регулювання за передостанньою цифрою шифру.

Визначити необхідну величину задавальної напруги для одержання номінальної частоти обертання двигуна при Мс=Мн зі зворотним зв'язком :

а) зі зворотним зв'язком за швидкістю ;

б) зі зворотним зв'язком за струмом.

Для побудови характеристик привода необхідно відповідно структурних схем (рис. 2) з урахуванням указанних зворотних зв'язків скласти рівняння електричної рівноваги, розв'язати його відносно частоти обертання двигуна щдв і відповідно заданих умов табл. 6 розрахувати і побудувати необхідні характеристики.

Наприклад:

Рівняння електричної рівноваги для схеми (рис. 2) буде мати вигляд :

Рішення даного рівняння відносно частоти обертання щдв дає вираз швидкісної характеристики привода зі зворотним зв'язком за струмом:

.

Рисунок 1 Структурна схема системи Г-Д з тиристорним збуджувачем

Рисунок 2 Різновиди зворотних зв'язків структурної схеми системи Г-Д