Расчет разомкнутой системы электропривода с двигателем переменного тока

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Расчет разомкнутой системы электропривода с двигателем переменного тока

Мирошник А.И.

1. Функциональное назначение программы

Общепромышленные механизмы являются основными механизмами множества конкретных разновидностей производственных установок. К их числу относятся: подъемные краны, экскаваторы, пассажирские и грузовые подъемники различной конструкции, промышленные манипуляторы и роботы, канатные дороги, эскалаторы, различные конвейеры, осуществляющие транспортировку людей и грузов, насосы, вентиляторы, воздуходувки и т.п.

Общепромышленные механизмы являются основным средством механизации и автоматизации различных производственных процессов. Поэтому уровень промышленного производства и производительность труда в значительной степени зависят от их технического совершенства. Наиболее универсальны как средства механизации подъемно-транспортных операций подъемные краны, нашедшие широкое применение в самых различных отраслях промышленности, в строительстве и на транспорте.

На промышленных предприятиях наиболее распространенным и универсальным подъемно-транспортным устройством является мостовой кран. Основными механизмами мостового крана являются: механизм передвижения моста, механизм передвижения тележки и подъемная лебедка, которая снабжается индивидуальным электроприводом.

Программа "Расчет разомкнутой системы электропривода с двигателем переменного тока" является заключительным этапом изучения дисциплины «Автоматизированный электропривод» и предполагает применение полученных знаний к решению практических задач по расчету параметров электропривода. электропривод интерфейс нагрузочный

Предназначено для студентов специальностей 140610 и 080801 очной, очно-заочной и заочной форм обучения.

Применение программы по расчёту автоматизированного электропривода возможно в проектированием системы автоматизированного электропривода для конкретного технологического оборудования.

Автоматические устройства, разрабатываемые в данной программе, относятся как к отдельным машинам и механизмам, так и к устройствам комплексной механизации и автоматизации. В последнем случае выполняется лишь заданная часть общего проекта комплексного устройства.

2. Основные положения программы расчета

2.1 Основные формулы

Зависимости момента на валу, мощности и тока двигателя от времени:

,

При вращательном движении приведенный момент сопротивления механизма рассчитывается:

- для активного момента сопротивлений

- для реактивного момента сопротивлений

;

При поступательном движении рассчитывается по одной из формул:

- приведенный момент сопротивления:

,

- приведенный момент инерции:

- приведенный момент инерции масс:

,

2.2 Расчет и построение нагрузочных диаграмм электропривода

В основе построения нагрузочных диаграмм лежит уравнение движения электропривода:

,

2.3 Выбор электродвигателя

,

,

- соответственно номинальная и эквивалентная мощности выбираемого электродвигателя приводного механизма, определяются по статической нагрузочной диаграмме и тахограмме.

При расчете необходимо учитывать режим работы двигателя. При повторно-кратковременном режиме необходимо привести к ближайшей стандартной продолжительности включения:

,

2.4 Проверка двигателя на нагрев и перегрузку

Для механизмов, работающих в повторно-кратковременном режиме, нужно рассчитать продолжительность включения двигателя:

,

Эквивалентный момент в общем случае определяется как

,

,

Проверка двигателя по перегрузке производится с помощью неравенства

.

2.5 Расчет характеристик электродвигателя

Для асинхронного двигателя уравнения механической характеристики выражаются формулами:

,

,

2.6 Расчет пусковых и тормозных устройств электродвигателей

Пуск в ход асинхронных электродвигателей с фазным ротором производится с помощью резистора, включенного в цепь ротора. Это уменьшает начальный пусковой ток и позволяет получить пусковой момент, близкий к максимальному моменту двигателя. Ступени пускового резистора могут служить также для регулирования скорости вращения двигателя. В этом случае пускорегулирующие резисторы должны выдерживать, без опасного для них нагрева, достаточно длительное включение.

,

2.7 Расчет переходного процесса при пуске привода с АД

Законы изменения скорости и момента вращения при пуске двигателя с линейной механической характеристикой определяются уравнениями:

,

Для частного случая, когда М_с остается постоянным (М_с=М_y) для асинхронного двигателя с фазным ротором для T_M справедливо выражение

,

Время переходного процесса на каждой ступени определяется как:

.

3. Интерфейс

В поля исходных данных вводится следующая информация:

Таблица ввода даных

Исходные данные вводятся в ячейки отмеченные красным цветом.

Выбор двигателя и занесения его параметров в таблицу производится вручную.

Техническая характеристика:

Обмотка статора:

Обмотка ротора:

В программе производится построение графиков:

- статических естественных характеристик

Рис. 1 Статические естественные характеристики расчёта пусковых и тормозных резисторов электродвигателя.

Рис. 2 Пусковая диаграмма электродвигателя -характеристик переходных процессов

Рис. 3. Характеристики переходных процессов.

Используемые технические средства

Программа выполнена в среде Microsoft Excel 2003.

Системные требования:

Операционная система - MS Windows XP.

ПК - ПК совместимый с MS Windows XP и более.

Специальные условия применения и требования организационного, технического и технологического характера

- отсутствуют.

Условия передачи программной документации

· Вы вправе распространять и использовать данное программное обеспечение в некоммерческих целях, использование программы для коммерческих целей, без согласия разработчика запрещено.

· Запрещается вскрывать технологию, декомпилировать программу или другим способом изменять программу и сопровождающую документацию.

· Программа поставляется на условиях «как есть». Разработчик программы не предоставляет относительно программы никаких гарантий, явных или подразумеваемых, и не несет ответственности за какой-либо явный, случайный, косвенный или иной ущерб, возникший в результате использования или обладания программой.

· Если вы не согласны с данным лицензионным соглашением или какие либо пункты соглашения вступают в противоречие с вашими местными законами, вы обязаны удалить данный программный продукт с вашего компьютера и прекратить использование программы.

Используемая литература

1. Автоматизированный электропривод: Учеб. пособие / Ю.З. Ковалев, А.И. Мирошник, Г.В. Мальгин, Р.А. Чертов. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2006. 70 с.

2. Справочник по автоматизированному электроприводу / Под ред. В.А. Елисеева и А.В. Шинянского. М.: Энергоиздат, 1983. 616 с.

3. Электропривод и автоматизация управления строительными башенными кранами / И.И. Петров, Н.П. Богословский, Е.М. Певзнер и др. М.: Машиностроение, 1978. 716 с.

Размещено на Allbest.ru