Контрольная работа: Механика электропривода. Реферат механика электропривода

Лекция № 1

«Механика электропривода»

2.1. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

1. Основные понятия

1.1. Понятие „электрический привод”

В науке, технике и производстве в области электропривода применяют следую-

щие термины и определения понятий ( ГОСТ 16593-79 ).

Электрическим приводом называется электромеханическая система, предназначен-

ная для приведения в движение исполнительных органов рабочей машины и управления этим движением.

В общем случае электропривод состоит из 4-х устройств ( рис.8.1 ):

преобразовательное;
электродвигательное;
передаточное;
управляющее.

Рис. 8.1. Структурная схема электропривода

Преобразовательное устройство предназначено для преобразования рода тока, напряжения и частоты тока питающей сети и передачи преобразованных параметров в

электрическую часть электропривода. Поэтому оно включается между питающей сетью и электрической частью электропривода.

В качестве преобразовательных устройств используются:

для преобразования рода тока – выпрямители, преобразующие переменный ток в постоянный;
для преобразования напряжения – трансформаторы, преобразующие перемен-

ное напряжение одного значения в переменное напряжение другого значения той же часто

ты;

для преобразования частоты тока – преобразователи частоты, преобразующие переменный ток одной частоты в переменный ток другой, регулируемой частоты.

Рассмотрим поочередно преобразовательные устройства.

Выпрямители

На судах выпрямители применяют в электроприводах, использующих в качестве

источника механической энергии двигатель постоянного тока. К таким электроприводам относятся:

якорно-швартовные – брашпили;
грузоподъёмные – грузовые лебёдки и краны;
гребные электрические установки, предназначенные для движения судна.

Мощность этих электродвигателей составляет десятки и сотни кВт.

Трансформаторы

Трансформаторы в судовых электроприводах, как правило, не применяются. Одна-

ко они нашли самое широкое применение на берегу. Здесь от высоковольтных линий электропередач с напряжениями в сотни киловольт питаются предприятия с электропри-

водами напряжением 380 и 660 В.

Преобразователи частоты

На судах статические тиристорные преобразователи частоты применяются в элек-

троприводах переменного тока. К таким электроприводам относятся, в основном, грузо-

подъёмные тяжеловесные устройства и гребные электрические установки.

Электродвигательное устройство предназначено для преобразования электри-

ческой энергии в механическую или, в некоторых системах судовых электроприводов

( система генератор – двигатель ), механической энергии в электрическую.

К электродвигательным устройствам относят электродвигатели постоянного и переменного тока, а также универсальные ( переменно-постоянного тока ). Последние нашли на судах ограниченное применение, в основном, в электроприводах вентиляторов мощностью до 250…300 Вт.

Передаточное устройство предназначено для передачи механической энергии от электродвигателя к исполнительному органу механизма.

К передаточным устройствам относят механические , гидравлические и другие пе-

редачи. Передаточные устройства применяют в грузоподъёмных, якорно-швартовных и

рулевых механизмах Например, в электроприводе грузовой лебёдки передаточным устрой

ством является редуктор, расположенный между электродвигателем и грузовым бараба-

ном лебёдки.

Простейшие по устройству электроприводы, например, вентиляторы и центро-

бежные насосы, не имеют передаточного устройства, т.к. у них крылатка насажена непосредственно на вал электродвигателя.

Управляющее устройство предназначено для управления преобразовательным

электродвигательным и передаточным устройствами. При помощи управляющего устрой-

ства задают необходимый режим работы всего электропривода, например, пуск, останов-

ку, реверс, изменение скорости и др. Например, в электроприводе грузовой лебёдки управляющее устройство состоит из командоконтроллера ( с рукояткой управления ) и

станции управления, внутри корпуса которой находятся коммутационные и защитные электрические аппараты – контакторы, реле, предохранители и др.

В сложных современных судовых электроприводах составной частью управляю-

щего устройства являются бортовые компьютеры, которые получают информацию от задатчиков и датчиков обратной связи и вырабатывают сигналы управления в соответ-

ствии с заданными алгоритмами ( программами ).

При этом, в качестве задатчиков используются рукоятки управления тремя меха-

низмами крана ( подъём, поворот, стрела ), связанные с потенциометрами, в качестве датчиков – большое количество чувствительных элементов, измеряющих вес груза, давление в системе гидравлики, силу тока, определяющих положение рабочих органов перечисленных механизмов и многое другое.

studfiles.net

Реферат: Контрольная работа: Механика электропривода

Министерство образования и науки Украины

Донбасский государственный технический университет

Кафедра “Автоматизированные электромеханические системы ”

“Механика электропривода”

по курсу: “Теория электропривода”

Вариант №6

(задачи №59, 90, 11, 57, 94)

Выполнил: студент гр.

Проверил: канд. тех. наук, доцент

Алчевск 2009

Задача № 59

Определить пусковой момент, постоянно действующий на систему подъема, необходимый для того, чтобы разогнать ее до скорости V=1,4 м/с при следующих исходных данных: время разгона должно быть равно 2,5 с; поднимаемый груз имеет массу 1 т; маховый момент приводного двигателя мощностью 4,9 кВт (nн=900 об/мин) GDД2=1,73 кгм2; маховый момент барабана GDБ2=450 кгм2, его диаметр DБ=700 мм; коэффициент трения груза о поверхность m=0,15; КПД передачи между валом барабана и электродвигателем h=0,7; угол подъема наклонной плоскости a=5°.

Решение

1. Определяем силу, необходимую для подъема массы m по наклонной плоскости:

2. Определяем силу трения груза:

3. Суммарная сила сопротивления:

4. Момент сопротивления:

5. Суммарный момент инерции системы:

6. Определяем пусковой момент двигателя:

Ответ:

Задача № 11

Определить величину моментов сопротивления на валу двигателя при подъеме и опускании номинального груза массой m=10 т, а также при подъеме и спуске свободного крюка с блоками. Данные механизма: масса крюка и блоков mо=800 кг, КПД подъемного механизма при подъеме номинального груза h=0,65, КПД подъемного механизма при подъеме пустого крюка hо=0,225, общее передаточное число зубчатого редуктора i=25, диаметр барабана DБ=0,4 м.

Решение

1. Учитывая изменение силы сопротивления FC двумя подвижными блоками, т.е. коэффициент блоков к=4, определим величину статического момента сопротивления при подъеме и опускании номинального груза:

при поднимании:

при опускании:

2. Определим величину статического момента сопротивления при подъеме и опускании свободного крюка с блоками:

при поднимании:

при опускании:

Ответ: ; ; ; .

Задача № 57

Определите момент инерции строгального станка, приведенный к валу шестерни Z8.Скорость резания V=10м/мин масса стола mС=3000 кг, масса обрабатываемой детали mД=600 кг, диаметр реечной шестерни (Z8) D8=500 мм, число зубьев шестерен передачи: Z1=15, Z2=47, Z3=22, Z4=58, Z5=18, Z6=58, Z7=14, Z8=46; моменты инерций зубчатых колес, кгм×с2: J1=0,0079, J2=0,0387, J3=0,0204, J4=0,0061, J5=0,0357, J6=0,60968, J7=0,0663, J8=0,107.

Решение:

1. Найдем угловую скорость шестерни №8:

2. Найдем угловые скорости остальных шестерней: ; ;;.

3. Определим момент инерции строгального станка, приведенный к валу шестерни Z8:

Ответ:

Задача № 90

В каком режиме работает электропривод, если М>0, МС>0, êМ ê> ê МС ê?

Ответ: Из уравнения движения следует, что при заданных условиях Мj>0, т.е. >0. Поэтому привод работает в двигательном режиме (М>0), двигаясь с ускорением (например, двигатель поднимает груз).

Задача № 94

В каком режиме работает электропривод, если М<0, МС<0, êМ ê< ê МС ê?

Ответ: Из уравнения движения следует, что при заданных условиях Мj<0, т.е. <0. Поэтому привод работает в генераторном (тормозном) режиме (М<0), замедляя свой ход (например, опускание лебедкой груза на землю при торможении ее двигателем).

www.neuch.ru