Курсовая работа: Расчет электропривода. Рефераты по электроприводу

Курсовая работа - «Основы электропривода»

ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА .

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ .

1.Пояснительная записка.

Предмет «Основы электропривода» предусматривает изучение режимов работы, характеристик, возможностей регулирования координат электроприводов постоянного и переменного токов. Программой предмета предусмотрено изучение основ расчета и выбора сопротивлений электрических приводов, определений энергетических показателей работ.

В процессе изучения учебного материала необходимо обращать внимание на современные достижения науки и техники в области энергомашиностроения, создания новых технических средств автоматизации, расширение применения

регулируемого электропривода.

Изучение предмета базируется на знании материала дисциплин»Техническая механика», «Теоретические основы электротехники», «Электрические измерения», «Электрические машины». В свою очередь он является базовым для изучения дисциплины «Системы автоматизированного управления электроприводом».

В результате изучения предмета «Основы электропривода» учащийся должен знать:

· механику электропривода,

· режим работы электродвигателей, способы пуска и торможения, естественные и искусственные механические характеристики электродвигателей,

· основные способы регулирования координат электроприводов постоянного и переменного тока,

· общие сведения о неустановившемся механическом движении электропривода,

· методику расчета пусковых и регулировочных сопротивлений,

· методику расчета мощности электродвигателя при различных режимах работы,

· принципиальные схемы электроприводов,

· правила и требования ТБ, ПС И ПБ.

Учащиеся должны уметь :

· составлять расчетные схемы механической части электропривода,

· производить расчеты неустановившегося механического движения электропривода,

· анализировать процессы, происходящие в электроприводе в различных режимах работы,

· рассчитывать механические и электромеханические характеристики электропривода,

· производить необходимые расчеты регулировочных и пусковых сопротивлений,

· делать расчеты по определению мощности электродвигателей,

· проводить проверку электродвигателей по перезагрузочной способности, пусковым условиям, нагреву.

Программа предмета «Основы электропривода»предусматривает самостоятельное изучение рекомендуемой литературы (см. список).

Учащиеся- заочники, в соответствии с учебным планом выполняют 1 контрольную работу и сдают экзамен.

Рекомендуемая литература .

Основная.

1.Васин.В.М. Электрический привод. -М.: Высшая школа, 1984

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

Дополнительная.

1. Яковенко В.С., Аренюк С.С., Царик В.М. – Расчет и конструирование элементов электропривода.- М.: Энергоиздат, 1987.

2. Цейтлин Л.С. Электропривод, электрооборудование и основы управления.- М.: Высшая школа, 1985.

3. Кацман М.М. Электрические машины и электропривод автоматических устройств.- М.: Высшая школа, 1987.

4. Справочник по автоматизированному электроприводу / Под ред. Елисеева В.А. и Шинянского А.В.- М.: Энергоиздат, 1983.

5. Справочник по проектированию автоматизированного электропривода и систем управления технологическими процессами / Под ред. Круповича В.И.- М., Энергоатомиздат, 1982.

Содержание предмета.

Введение.

Понятие об электроприводе. Классификация электроприводов. Основные направления развития электропривода и его роль в народном хозяйстве.

Литература: [1, с. 4- 13 ]

Методические указания

Необходимо обратить внимание на роль и задачи электропривода, расширение сферы применения регулируемого электропривода постоянного и переменного тока.

Вопросы для самопроверки :

1. Каковы преимущества электрического привода по сравнению с другими видами привода исполнительных органов?

2. Как классифицируются электрические приводы?

3. Назвать основные этапы развития электрического привода.

4. Чем характеризуется развитие современного электрического привода?

Тема 1.1. Структура механической части электропривода .

Механические звенья электропривода. Расчетные схемы механической части

электропривода. Статические моменты сопротивления Приведение статических моментов и моментов инерции к одному валу. Понятие механической характеристики электродвигателя и исполнительного органа рабочей машины. Неустановившееся движение электропривода.

Практическая работа № 1.

Литература: [1, с. 6-15], [2, с. 14-34]

Методические указания .

Изучение данной темы необходимо сопровождать составлением уравнений движения, определение его параметров и построения совместной характеристики.

Вопросы для самопроверки :

1. Дать характеристику движения электропривода для следующих видов основного уравнения :

а). – М дин = -М + М ст

б). О = М – М ст

2. Для чего выполняется операция приведения?

3. Какое движение называется установившимся, а какое- неустановившимся?

4. Что такое динамический момент ?

5. Что называют механической характеристикой двигателя?

Тема 2.1 Электропривод с двигателями постоянного тока независимого возбуждения.

Схема включения, режимы работы, электромеханические и механические характеристики. Пуск и торможение. Регулирование координат изменением сопротивления якоря, магнитного потока и подводимого к якорю напряжением. Расчет регулировочных и пусковых сопротивлений. Понятие импульсного регулирования.

Литература : [ 1, с. 15-31], [2, с. 46-85]

Методические указания.

Изучая данную тему, нужно научиться анализировать физические процессы, происходящие в различных режимах двигателя, рассчитывать и строить естественные характеристики при изменении сопротивления якоря, магнитного потока или величины подводимого напряжения, а также строить тормозные характеристики и рассчитывать тормозные сопротивления, строить пусковую диаграмму и определять сопротивление секций пускового реостата.

Вопросы для самопроверки .

1. Координаты каких точек нужно рассчитать, чтобы построить механическую характеристику ДПТ с независимым возбуждением?

2. Что общего у всех тормозных режимов?

3. Нарисовать схему включения ДПТ с независимым возбуждением?

4. Записать уравнение напряжений, ЭДС и момента для двигателя постоянного тока с незавершенным возбуждением.

5. В каком режиме работы двигателя постоянного тока с независимым возбуждением угловая скорость будет больше скорости холостого хода?

Тема 2.2. Электропривод с двигателя постоянного тока последовательного и смешанного возбуждения.

Схемы включения, характеристики и режимы работы двигателей постоянного тока последовательного и смешанного возбуждения.

Литература: [1, с. 31-36], [2, с. 91-95], [2, с. 104-105]

Методические указания.

Рассматривая схемы включения двигателей постоянного тока последовательного и смешанного возбуждения, уяснить назначение обмоток параллельного и последовательного возбуждения. Необходимо отчетливо представлять достоинство и недостатки двигателей с различным типом возбуждения сравнивать и сопоставлять эти схемы. Особое внимание уделить изучению режимов работы.

Вопросы для самопроверки.

1. Какую роль играет последовательная обмотка, если основную МДС создает параллельная обмотка в двигателях со смешанным возбуждением?

2. Какой вид торможения невозможен в двигателях постоянного тока с последовательным возбуждением и почему ?

3. Почему механические характеристики ДПТ НВ прямолинейны, а последовательного возбуждения — криволинейны?

Тема 3.1. Электропривод с асинхронным двигателем переменного тока .

Схемы включения и режимы работы асинхронных двигателей. Электромеханические и механические характеристики асинхронных двигателей. Пуск и торможение. Регулирование координат с помощью сопротивлений, изменением числа пар полюсов, изменением величины и частоты подводимого напряжения. Каскадные схемы включения. Расчет пусковых сопротивлений для асинхронных двигателей.

Литература: [1, с. 36-49], [2, 106- 153 ].

Методические указания.

При изучении данной темы необходимо обратить внимание на различие схем включения асинхронного двигателя в зависимости от конструкции ротора, на различие пусковых свойств и способов регулирования скорости вращения Более подробно следует остановиться на расчете и построении естественной и искусственной механической характеристик. Необходимо проанализировать преимущества асинхронных двигателей, их использование в электроприводе. Обратить внимание на вид искусственных механических характеристик, полученных при изменении сопротивления якоря, числа полюсов, изменение величин и частоты подводимого напряжения .

Вопросы для самопроверки .

1. Почему скорость реального холостого хода асинхронного двигателя не совпадает с идеальной?

2. Какова возможная минимальная скорость в установившемся режиме асинхронного двигателя?

3. Какими способами могут быть получены механические характеристики асинхронного двигателя ( АД) ?

4. Почему индукционное торможение менее эффективно, чем конденсаторное.

5. Как изменяется вращающий момент АД во время пуска?

Тема 3.2. Электропривод с синхронными двигателями .

Схемы включения, характеристики и режим работы синхронного двигателя. Достоинства и недостатки синхронного двигателя, область его применения. Синхронный двигатель как компенсатор реактивной мощности систем электроснабжения. Регулирование скорости и торможение синхронного двигателя.

Литература: [1, с. 54-58], [2, с. 169- 177]

Методические указания.

Рассматривая схемы включения, характеристики и режим работы синхронного двигателя, следует более подробно остановиться на механической и угловой характеристике и на пуске синхронного двигателя, внимательно изучить работу СД как компенсатора реактивной мощности.

Вопросы для самоконтроля .

1. Как может включаться обмотка возбуждения СД при пуске?

2. Какие достоинства присущи СД?

3. Что такое угловая характеристика СД?

Тема 4.1. Энергетические показатели работы электропривода .

Потери мощности и энергии электроприводов. в установившемся режиме работы. Потери энергии при пуске и торможении электроприводов.

Литература: [1, с. 111- 115], [2, с. 197- 219]

Методические указания .

Следует обратить внимание на причины и величину возникающих потерь мощности энергии в установившемся и переходных режимах работы электропривода на способы снижения потерь. Особое внимание уделить коэффициенту полезного действия коэффициенту мощности электропривода.

Вопросы для самопроверки.

1. Что входит в состав постоянных и переменных потерь мощности?

2. Как связаны между собой потери мощности и энергии ?

3. Какие существуют способы снижения потерь энергии в переходных процессах ЭП?

4. Способы повышения коэффициента мощности.

Тема 4.2. Расчет мощности, выбор и проверка электродвигателей .

Нагрузочные диаграммы двигателей. Расчет мощности двигателей при различных режимах работы. Выбор и проверка двигателей по условиям пуска и перегрузочной способности.

Литература : [1, с. 116- 137], [2, с.220- 230].

Методические указания.

Изучить методы расчета мощности двигателей при продолжительном, кратковременном и повторно- кратковременном режимах работы различными методами. Изучить, как осуществляется выбор двигателей по условиям пуска и перегрузочной способности.

Практическая работа № 2.

Практическая работа № 3

Вопросы для самопроверки .

1. Асинхронный двигатель работает с номинальной нагрузкой и нагревается выше допустимой температуры. Каковы возможные причины перегрева? Какими способами можно снизить нагрев?

2. Почему температура двигателя, отключенного от сети, сначала падает быстро, а затем охлаждение замедляется?

3. В каком режиме работают двигатели в городском пассажирском энергетическом транспорте?

ПЕРЕЧЕНЬ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ВОПРОСОВ

ПО ПРЕДМЕТУ

« ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА »

1. Понятие об электроприводе. Структурная схема автоматизированного электропривода.

2. Классификация электропривода.

3. Основные направления развития автоматизированного электропривода.

4. Механические звенья ЭП и их расчетные схемы.

5. Статический и динамический моменты в электроприводе.

6. Основное уравнение движения электропривода.

7. Понятие механической характеристики двигателя и исполнительного органа рабочей машины.

8. Жесткость механической характеристики.

9. Операция приведения статического момента и момента инерции к валу двигателя.

10. Схема включения ДПТ с НВ, особенности, применение.

11. Основные уравнения ДПТ НВ и естественная механическая характеристика.

12. Основные технические показатели двигателя постоянного тока.

13. Режим холостого ДПТ НВ и короткое замыкание.

14. Двигательный режим ДПТ НВ и его характеристика.

15. Генераторный режим работы ДПТ НВ, параллельный с сетью и его характеристика.

16. Генераторный режим работы ДПТ НВ, последовательный с сетью и его характеристика.

17. Режим автономного генератора и его характеристика.

18. Электромеханическая и механическая характеристики ДПТ НВ, их характерные точки.

19. Качественные показатели регулирования скорости двигателей.

20. Регулирование скорости вращения ДПТ НВ путем изменения магнитного потока.

21. Регулирование скорости вращения ДПТ НВ изменением подводимого к якорю напряжения.

22. Регулирование скорости вращения ДПТ НВ изменением сопротивления в цепи якоря.

23. Регулирование скорости в системе «Преобразователь-двигатель».

24. Регулирование скорости в системе «Преобразователь-двигатель».

25. Расчет пусковых сопротивлений для ДПТ НВ графо-аналитическим методом.

26. Синхронный двигатель. Особенности, область применения.

27. Синхронный двигатель как компенсатор реактивной мощности системы электроснабжения. Угловая характеристика синхронного двигателя.

28. Пуск синхронного двигателя. Схема пуска СД с ограничением тока с помощью реактора.

29. Пуск синхронного двигателя. Схема пуска СД с помощью автотрансформатора.

30. Схемы включения ДПТ (с независимым возбуждением, параллельным возбуждением и последовательным).

31. Электромеханическая характеристика ДПТ с последовательным возбуждением.

32. Энергетические режимы работы двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением.

33. Продолжительный режим работы двигателей и его характеристика.

34. Повторно-кратковременный режим работы двигателей и его характеристика.

35. Кратковременный режим работы двигателей и его характеристика.

36. Критерии выбора двигателей для ЭП.

37. Классы изоляции электрических машин.

38. Расчет мощности двигателя по методу средних потерь.

39. Расчет мощности двигателя по методу эквивалентных величин.

40. Проверка двигателей по условиям пуска и перегрузочной способности.

41. Выбор электропривода по технико-экономическим показателям.

42. Коэффициент мощности электропривода.

43. Потери мощности энергии при переходных процессах.

44. Потери мощности энергии в установившихся режимах.

45. Особенности выбора двигателя по мощности регулируемого электропривода.

46. Асинхронный двигатель: схемы включения, особенности, область применения.

47. Основные технические характеристики асинхронного двигателя.

48. Динамическое торможение АД с самовозбуждением.

49. Динамическое торможение АД с независимым возбуждением.

50. Торможение АД противовключением и его характеристика.

51. Режим рекуперативного торможения АД.

52. Регулирование скорости вращения АД путем изменения числа пар полюсов («звезда-двойная звезда»)

53. Регулирование скорости вращения АД путем изменения числа пар полюсов («треугольник-двойная звезда»).

54. Регулирование скорости вращения АД изменением частоты тока.

55. Регулирование скорости вращения АД введением сопротивления в цепь ротора.

56. Регулирование скорости вращения АД изменением величины подводимого напряжения.

57. Холостой ход и короткое замыкание 3-х фазного асинхронного двигателя.

58. Характерные точки естественной механической характеристики асинхронного двигателя.

Указания по выполнению контрольной работы по предмету

«Основы электропривода».

При выполнении контрольной работы необходимо выполнять следующие требования:

1. написать условия задачи и вопросы,

2. в приведенных формулах обязательно дать расшифровку входящих в нее величин и указать размерность,

3. работа должна быть написана чернилами или пастой синего цвета, схемы и графики вычерчены карандашом на миллиметровой бумаге с соблюдением действующих ГОСТов,

4. все страницы контрольной работы необходимо пронумеровать,

5. в тетради необходимо оставлять поля для замечаний и место в конце работы для рецензии преподавателя,

6. обязательно следует указать литературу, использованную при выполнении контрольной работы,

7. при ответе на вопросы недопустимо механическое переписывание материала учебника,

8. в конце работы ставится подпись учащегося и дата выполнения задания.

ЗАДАНИЕ №1.

1. Какая особенность ДПТ НВ и ДПТ параллельного возбуждения отличает их от других двигателей постоянного тока.

2. Почему генераторный режим называется тормозным?

3. Координаты каких точек нужно рассчитать, чтобы построить механическую характеристику ДПТС НВ?

4. Какой вид торможения невозможен в двигателях постоянного тока с последовательным возбуждением и почему?

5. Почему механические характеристики ДПТ НВ и ДПТ параллельного возбуждения прямолинейны, а у ДПТ последовательного возбуждения- криволинейны?

6. Как изменится скорость двигателя последовательного возбуждения, если уменьшить сопротивление шунта?

7. Почему механические характеристики ДПТ с параллельным возбуждением при различных напряжениях на якоре параллельны друг другу?

8. Почему скорость реального холостого хода АД не совпадает с идеальной?

9. Какова возможная минимальная скорость в установившемся режиме асинхронного двигателя?

10. Координаты каких точек нужно рассчитать, чтобы построить механическую характеристику АД?

11. Перечислить способы получения репуперативного торможения для ДПТ НВ.

12. Как ослабить динамическое торможение АД?

13. Как усилить конденсаторное торможение?

14. Почему индукционное торможение менее эффективно, чем конденсаторное?

15. Какой вид торможения имеет место в шифтах с двухскоростным АД? Почему?

16. Как изменяется вращающий момент АД во время пуска?

17. Какой режим торможения считается самым эффективным и почему?

18. Почему с уменьшением частоты переменного тока, подаваемого на АД, необходимо пропорционально уменьшать и напряжение?

19. Каким образом можно получить динамическое торможение для АД с фазным ротором? Нарисовать схему.

20. Назвать главную отличительную особенность режима репуперативного торможения для АД

21. Почему при соединении обмоток статора в двойную звезду ток в каждой фазе можно пропустить в 2 раза больше, чем при соединении в звезду или треугольник?

22. Будет ли иметь место режим короткого замыкания для ДПТ, его цепь якоря замкнуть попарно? Почему?

23. Назвать, в каком режиме ДПТ одновременно получает энергию и электрическую и механическую? Показать этот режим на характеристике.

24. Пояснить, почему механическая и электромеханическая характеристики изображаются совмещенными? Назвать их характерные точки.

25. Описать основную схему включения ДПТ НВ. Нарисовать ее.

26. Что такое пусковая диаграмма и что является исходными данными для ее построения?

27. Назвать отличительные особенности частотного способа регулирования скорости вращения АД?

28. Как определить приведенный момент инерции I при подъеме и спуске груза?

29. Для чего операции приведения?

30. Что называют одномассовой системой?

31. Какими способами можно оценить устойчивость установившегося движения?

32. Как определить приведенный момент нагрузки Мс при подъеме груза в случае прямолинейного и вращательного движения?

33. В каком случае возникает неустановившееся движение ЭП?

34. Какое движение называется установившимся, а какое -нет? Привести пример.

35. В чем отличие расчета приведенного момента нагрузки при различных направлениях потока энергии в механической части ЭП?

36. Дать понятие механических характеристик двигателя и исполнительного органа и привести пример.

37. Как с помощью механических характеристик двигателя и исполнительного органа определить скорость установившегося движения?

38. Чем отличается активный момент от реактивного?

39. Что называется динамическим моментом ЭП?

40. Что называют жесткостью механической характеристики, как она определяется?

41. Пояснить правило знаков момента в уравнении движения?

42. Как выполняется проверка установившегося движения?

43. Какими силами создается активный момент нагрузки? Привести примеры действия активного момента.

44. Всегда ли будет противодействовать движению реактивный момент нагрузки? Какими силами он создается?

45. Какие параметры ЭП называют приведенными и для чего выполняют операцию приведения?

46. Охарактеризовать реостатный способ регулирования скорости вращения ДПТ НВ

47. В какой режим перейдет работать двигатель без отключения от сети только за счет действия активного момента нагрузки на его валу?

48. Какими способами можно получить торможение противовключением для ДПТ НВ. Нарисовать схему включения.

49. При каком тормозном режиме возникают большие значения тока и момента? Охарактеризовать данный режим.

50. Оказывает ли влияние на характеристики асинхронного двигателя в двигательном режиме конденсаторная батарея, подключаемая параллельно обмоткам статора? Почему?

51. Какие показатели регулирования вам известны? Пояснить их.

52. Пояснить как происходит динамическое торможение асинхронного двигателя?

53. В каком режиме асинхронного двигателя скорость ротора больше скорости поля? Охарактеризовать данный режим.

54. Можно ли осуществить торможение асинхронного двигателя при его питании от сети переменного тока? Какими способами?

55. В каком режиме асинхронного двигателя скольжение становится отрицательным? Охарактеризовать данный режим.

56. От чего зависит интенсивность конденсаторного торможения? Нарисовать возможные при этом варианты механических характеристик.

57. Можно ли использовать полупроводниковые диоды и резисторы для получения торможения? Пояснить и обосновать свой ответ.

58. В каком режиме асинхронного двигателя кинетическая энергия переходит сначала в электрическую, а затем в тепловую? Охарактеризовать данный режим.

59. Пояснить от чего зависит синхронная скорость вращения АД?

60. Пояснить, от чего зависит скорость вращения холостого хода ДПТ НВ. Как определяется ее значение?

61. Сколько граничных точек имеет двигательный режим АД? Показать эти точки на механической характеристике.

62. За счет чего достигается резкое уменьшение синхронной скорости при рекуперативном торможении?

63. С какой целью при реализации торможения в цепь ротора или статора АД включают добавочные резисторы? Как выбирают их величину?

64. Почему конденсаторное торможение при малых скоростях еще менее эффективно, чем динамическое? Пояснить.

65. Из какого условия выбирается величина тормозного сопротивления при рекуперативном торможении?

66. При каком способе регулирования скорости вращения ДПТ НВ практически отсутствуют потери мощности? Охарактеризовать данный способ.

67. Можно ли ступенчато изменять скорость вращения асинхронного двигателя? Обосновать ответ.

68. Из какого условия выбирают величину тормозного сопротивления при динамическом торможении? Для чего на время торможения вводится сопротивления?

69. В каких электроприводах применяют синхронные двигатели? Какими отличительными особенностями они обладают?

70. Какой вид торможения используются для синхронного двигателя? Обосновать ответ.

71. Охарактеризовать продолжительный режим работы ЭД и нарисовать его характеристики.

72. Охарактеризовать кратковременный режим работы ЭД и нарисовать его характеристики.

73. Охарактеризовать повторно кратковременный номинальный режим работы ЭД и нарисовать его характеристики.

74. Чем предопределяется выбор типа электродвигателя?

75. Сущность метода средних потерь для определения мощности электродвигателя?

76. Сущность метода эквивалентного тока для определения мощности электродвигателя.

77. Каким образом в ДПТ НВ можно изменить магнитный поток? В какую сторону(Увеличения или уменьшения ) можно изменять магнитный поток? Ответ обосновать.

78. С какой целью на время пуска ДПТ включают резисторы? Как выбирают их величину?

79. Из какого условия выбирают величину тормозного сопротивления при торможении противовключением? С какой целью оно вводится?

80. Объяснить сущность метода эквивалентного момента для выбора мощности двигателя.

81. Пояснить, как производится расчет мощности и выбор продолжительного режима работы?

82. В чем состоят особенности пуска синхронного двигателя? перечислить способы пуска.

83. По каким критериям может происходить регулирование тока возбуждения синхронного двигателя?

84. Поясните, как производится расчет мощности и выбор двигателя для кратковременного режима работы.

85. Как могут ограничиваться токи при пуске синхронного двигателя?

86. С какой целью при частотном способе производится также и регулирование подводимого к асинхронному двигателю напряжения?

87. Какие возможности по управлению асинхронным двигателем имеет способ, связанный с регулированием напряжения на его статоре?

88. За счет чего в частотно-управляемом асинхронном ЭП производится регулирование величины подводимого к асинхронному двигателю напряжения?

89. В чем основная особенность переходных процессов асинхронного двигателя?

90. В чем особенность схемы включения и характеристик двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением?

91. Назовите виды генераторного режима для двигателя постоянного тока.

92. В чем цель и сущность формирования статических и динамических характеристик ДПТ?

93. Что такое пусковая диаграмма ДПТ и что является исходными данными для ее построения?

94. В чем особенность схемы включения и характеристик двигателя постоянного тока смешанного возбуждения?

95. Пояснить, как происходит регулирование скорости двигателя с последовательным возбуждением изменением магнитного потока.

96. Пояснить, как происходит регулирование скорости двигателя с последовательным возбуждением шунтированием якоря резистором.

97. Что называют моментом или силой сопротивления

98. Пояснить, по каким признакам и как классифицируются электрические приводы.

99. Чем характеризуется развитие современного электрического привода?

100. Пояснить геометрический и физический смысл электромеханической постоянной времени.

ЗАДАЧА № 2.

Для ДПТ НВ рассчитать и построить:

а).естественную механическую электромеханическую (согласно варианта) характеристику в двигательном режиме и

б).искусственные в соответствии с вариантом,

в).определить сопротивление реостата, которое нужно ввести в цепь якоря при торможении и построить соответствующую тормозную характеристику в соответствии с вариантом.

исходные данные для расчета приведены в таблице 1:

1. номинальная мощность двигателя РН , кВт,

2. номинальный ток якоря Iян , А,

3. номинальная частота вращения, nн, об/мин,

4. номинальный коэффициент полезного действия, ηн, %.

Таблица1.

Методические рекомендации по выполнению задания №2

Из курса «Электрические машины» известно, что электромеханическая (механическая) характеристика двигателя постоянного тока параллельного возбуждения представляет собой прямую линию. Значит, для ее построения необходимо и достаточно определить координаты двух точек: точки холостого хода (0, wo ) и номинальной точки (Iян, wн ) или (Mн, wн ).

Основные формулы для расчета:

wн =0,105 * nн – номинальная угловая скорость двигателя;

Rян =0,5Rн (1-ηн )- номинальное активное сопротивление якоря;

Mн =Pн /wн — номинальный момент вращения на валу двигателя;

wo =Uн /kФ –угловая скорость холостого хода, где kФ- коэффициент, определяемый их уравнения момента или уравнения электродвижущей силы для двигателя постоянного тока параллельного возбуждения.

Для построения регулировочных характеристик необходимо воспользоваться уравнением электромеханической (механической) характеристики двигателя

w=(U/kФ) – (IRян /kФ) и получить соотношения :

а) при регулировании скорости путем изменения сопротивления якоря

wиск =wo [1­(Iян (Rян +Rдоб ))/Uн )];

б) при регулировании скорости путем изменения величины подводимого напряжения

wo, иск =kwo, где k-величина, показывающая, во сколько раз изменяется величина подводимого напряжения.

В) при регулировании скорости путем изменения величины подводимого магнитного потока:

wo, иск =wo /k, wиск =wo -Δwиск

Величину тормозных сопротивлений, включаемых в цепь якоря, определяют в зависимости от способа торможения:

— при динамическом торможении- Rт =(Eт /Iт )-Rян ;

— при рекуперативном торможении –Rт =(Uн -Eт /Iт )-Rян ;

— при торможении противовключением – Rт =(Uн +Eт /Iт )-Rян.

Построение соответствующих тормозных характеристик выполняют в соответствии с указаниями в литературном источнике 1, стр. 49-54.

ЗАДАНИЕ №3.

Для трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором рассчитать и построить естественную механическую характеристику и искусственную механическую характеристику при добавочном сопротивлении в цепи ротора.Rg =0,1R2Н

Данные для расчета приведены в таблице 3 .

1. Номинальное напряжение 380 В (для всех вариантов).

2. Номинальная мощность Рн, кВт.

3. Синхронная частота вращения, n1 , об/мин.

4. Номинальное скольжение, Ѕн , %.

5. Отношение максимального момента к номинальному, Мкр / Мн ,

6. Напряжение ротора U2н , В.

7. Номинальный ток ротора I2н , А.

Таблица 3.

Методические рекомендации по выполнению задания №3.

Расчет можно вести по упрощенной формуле Клосса. Необходимо рассчитать 6-8 точек. Результаты расчета должны быть сведены в таблицу. Для решения задачи необходимо воспользоваться следующими формулами:

w1 = 2π ׃ 60 · η1 , где η1 — синхронная частота вращения, w1 — синхронная скорость.

wн = w1 ·(1- Ѕн ), где wн – номинальная скорость, Ѕн – номинальное скольжение.

Мн = Рн ׃ wн , где Рн — номинальная мощность двигателя, Мн – номинальный момент

Ѕкр = Ѕн [ Мкр ׃ Мн + √ ( Мкр ׃ Мн )2 — 1 ], где Ѕкр – критическое скольжение.

М= 2 Мкр ׃ ( Ѕ ׃ Ѕкр +Ѕкр ׃ Ѕ ) — формула Клосса для построения механической характеристики двигателя.

R2вт = R2н · Ѕн — активное сопротивление обмотки фазы ротора.

R2н = U2н : √3·I2н — сопротивление роторной цепи.

Sиск = Sест · R2∑ : R2вт — искусственное скольжение, где R2∑ = R2вт +R2вш – суммарное сопротивление роторной цепи.

Для решения задачи необходимо изучить следующий материал: [1, § 1-1, 3-1,5-1.]

[6, § 1-9, 6-1.]

ЗАДАНИЕ №4.

Для вариантов 301 — 340 данные содержатся в таблице 4, где указаны мощность и время участков, коэффициент полезного действия. Необходимо выбрать асинхронный двигатель серии 4А с синхронной частотой вращения n = 1500 об/мин., если Токр =250 . Задачу решить методом эквивалентной мощности или методом средних потерь (согласно варианта) и осуществить проверку двигателя на перегрузочную способность. Для нечетных вариантов задачу решить методом эквивалентной мощности, для четных – методом средних потерь.

Таблица 4.

Для вариантов 341-400 в таблице 5 приведены значения моментов М1, М2, М3 на валу двигателя для соответствующих участков графика нагрузки, время работы t1, t2, t3 двигателя с заданными моментами нагрузки, время паузы t0, частота вращения двигателя и коэффициент, учитывающий возможное снижение напряжения сети.

Определить для заданного варианта расчетную мощность двигателя и выбрать по каталогу асинхронный двигатель, предназначенный для привода механизма с циклическим графиком нагрузки в продолжительном (для четных вариантов) или повторно- кратковременных режимах (для нечетных вариантов) работы. Провести проверку двигателя по перегрузочной способности.

Таблица 5 .

Методические рекомендации по выполнению задания №4.

Выбор двигателя для продолжительного режима работы производится с учетом условия Рном ≥ Р… Если двигатель предназначен для работы в продолжительном режиме при переменной нагрузке, предварительный выбор электродвигателя производится из условия Рном ≥ Рср, а затем выполняется проверочный расчет. Мощность двигателя можно определить двумя методами:

· методом эквивалентных величин,

· методом средних потерь.

На практике метод эквивалентных величин подразделяется на метод эквивалентного тока, момента мощности. В этом случае определяют эквивалентный момент (ток, мощность аналогично)

Мп2 · tп + М12 · t1 + М22 · t2 + …Мт2 · tт

Мэкв. = К1 ( tп + tт ) + t1 + t2 +…+ К2 · t0

где Мп – значение момента при пуске,

М1, М2… — значения момента в соответствующие промежутки времени,

Мт — значения момента при торможении,

tп, t1, t2 ,… tт – значение промежутков времени,

t0– время паузы,

К1 – коэффициент, учитывающий снижение теплоотдачи при пуске и торможении (для двигателя постоянного тока К1 =0,75, а для асинхронного К1 = 0,5),

К2 – коэффициент, учитывающий уменьшение теплоотдачи во время паузы ( для двигателя постоянного тока К2 = 0,5, а для асинхронного К2 = 0,25).

Номинальную мощность двигателя выбирают по условию Рном ≥ Рр, где Рр = 0,105 Мэкв nном – расчетная мощность, nном – номинальная частота вращения.

Для более грубого выбора типа двигателя можно использовать упрощенную формулу:

М12 · t1 + М22 · t2 + …

Мэкв. = t1 + t2 + t3 +…

Проверку двигателя по перегрузочной способности производят путем сравнения наибольшего момента нагрузки Мнб , определяемого по нагрузке с максимальным моментом двигателя

Мmax = Мmax * Мном,

где Мmax * — кратность максимального момента ( для ДПТ Мmax * = 2 2,5, для асинхронных 1,6 2,5)

Необходимо выполнить условие Мнб ≤ Кп Мmax .

Согласно метода средних потерь сначала определяют среднюю мощность:

Рср = (Р1 t1 + Р2 t2 +…): (t1 + t2 +…)

Затем по каталогу предварительно выбирают двигатель и определяют номинальные потери: ∆ Рном = Рном ( 1- ηном ): ηном

Средние потери для каждого участка:

∆ Р1 = Рном ( 1- η1 ): η1

где ∆ Р1cр = (∆ Р1 t1 + ∆ Р2 t2 +…): ( t1 + t2 +…)

Затем средние потери сравниваются с номинальными. необходимо выполнение условия Рср Рном

Для решения задачи необходимо изучить следующий материал [2, § 8,2; 8,3 ;8,4]

ТАБЛИЦА ВАРИАНТОВ .

www.ronl.ru

Реферат: Электропривод

Пермский государственный технический университет.

Кафедра электрификации и автоматизации

горных предприятий.

Курсовая работа.

« Расчёт и выбор оборудования электропривода

по системе генератор-двигатель»

Выполнил студент группы

ЭПУ-97 Олейник В. В.

Принял : Васильев Б. В.

Пермь 1999 г.

ПЕРМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра ЭАГП_________

Утверждаю:

Зав. кафедрой А. Д. Динкель

« ___ « ____________ 1999 г.

Задание

по курсовому проектированию

Студенту Олейнику Виктору Владиславовичу_________________ __ _

I. Тема проекта Расчёт параметров и выбор электрооборудования __ _

___________по системе “Генератор-двигатель” ___ __ ________________ ______________________________________________________________ __________ ________________________________________________________________________________________________________________________

II. Срок сдачи законченного проекта _______20 января 1999 г.___ __ __

III. Исходные данные к проекту:

а) программа и стабильность _____­­­­­­_ ­­­­­­­­­­­­________________________________

__ ___ ___ _

б) режим работы ______курсовая работа ____ _____________________

в) наименование объекта________________________________________

г) особые указания_____________________________________________

___ _ F 1 = 13 т ; F 2 = 16.25 т ; F 3 = 10.5 т ; F 4 = 3.3 т ; F 5 =5.3 т ;____ __________________ __t 1 =13; t 2 =20; t 3 =52; t 4 =20; t 5 = 13;___________ _ _________________ _ n 1 =n 4 = 4 об / мин_____ ______________

_______________________________n 2 =n 3 =26 об / мин ____________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

IV. Содержание расчётно-пояснительной записки, перечень подлежащих разработке вопросов:

1. Введение__________________________________________

2. Расчёт мощности двигателя, техническая_______________ характеристика выбранного двигателя__________________ __________

3. Расчёт параметров и выбор другого силового___________ электрооборудования (в соответствии с составленной силовой_________ схемой)._______________________________________________________

4. Составление структурной схемы электропривода_ _ (включая___ САР).____ _ ____________________ ____

5. Расчёт параметров структурной схемы_САР привода. ________

_____________ ___

6. Расчёт статических характеристик привода :______ _ регулировочных,_механических характеристик в разомкнутой_________ и_замкнутой системах.__ _________

7. Расчёт переходных процессов в разомкнутой и замкнутой___

системах.______________________________________________________

8. Выводы._ ________________________________________

Дата выдачи задания « ____» ________________ 1999г.

Консультант __________________

Задание принято к исполнению ____________________

Разработал _______ /Олейник В.В./

2. Содержание.

1. Задание.

2. Содержание.

3. Введение.

4. Силовая схемапривода.

5. Расчет и выбор силового электрооборудования привода.

6. Составление структурной схемы привода и расчет ее

параметров

7. Расчет статических характеристик привода.

8. Расчет регулировочной характеристики привода.

9. Расчет динамических хар актеристик привода.

10. Заключение.

11.Список литературы

3. Введение.

Современные автоматизированные электроприводы представляют собой сложные динамические системы, включающие в себя различные линейные и нелинейные элементы (двигатели, генераторы, усилители, полупроводниковых и другие элементы), обеспечивающие в своем взаимодействии разнообразные статические и динамические характеристики.

Электропривод по системе Г-Д с тиристорным возбуждением генератора находит ш ирокое применение во многих отраслях промышленности. Достаточно сказать, что больш инство мощных электроприводов постоянного тока различного назначения выполнены по системе Г-Д. Это объясняется рядом ее важных преимуществ по сравнению с другими приводами;

-высокая жесткость механических характеристик;

-ббольшой диапазон и плавность регулирования скорости;

-отсутствие пусковых сопротивлений и потерь энергии в них;

-простота реверса двигателя без переключений в цепи якоря;

-ппростота перевода привода в режимы торможения с рекуперацией энергии в сеть;

-относительная простота схемного решения системы управления приводом, не требующая высокой квалификации обслуживающего персонала. Наряду с перечисленными достоинствами система Г-Д не лишена существенных недостатков, к числу которых относятся:

- недостаточное быстродействие привода;

- неустойчивая работа двигателя в зоне низких скоростей, ограничивающая диапазон регулирования;

- низкий коэффициент полезного действия, не превышающий 75-80% ;

- высокая установленная мощность, равная трехкратной мощности регулируемого двигателя; - большая занимаемая площадь.

5. Расчет и выбор силового электрооборудования привода. Выбор двигателя.

Исходные данные:

F1=13т; F2=16.25т; F3=10.5т; F4=3,3т; F55.3т

t1=13сек; t2=20сек; t3=52сек; t 4=20сек; t5=13сек

время паузы:t6=100сек.

Определяем эквивалентную мощностьF экв :

Выбор двигателя должен удовлетворять неравенствам:

P эф P н.дв I эф I н.дв M эф M н.дв

Произведя вычисления результаты, кот оры х удовлетворяют неравенствам, выбираем двигатель типа П2-18170-0.315

Технические характеристики двигателя.

Тип.................................. .........................................................П 2-18 170-0 .31 5 Мощность, кВт.......................................................................................... 315 Напряжение номинальное. В.. ..............…………………........................ 440 Напряжение возбуждения, В.....................................……........................ 220 Частота вращения номинальная, об/мин.. .................................................36 КПД , % ................................................................. ...................................... 78 Сопротивление обмотки при 15° , 0м

якоря..................................................................................................... 0,00895 добавочных полюсов............................................................................ 0,0012 Ток двигателя номинальн ый, А............................................................. 920 Динамический момент инерции 1000кгм.. ...............................................1.2

Произведем дополнительные вычисления:

мощность возбуждения:

Р в = 3%* P дв = 0.03*315= 9.45кВТ

сопротивлениевозбуждения:

Выбор генератора.

Генератор выбираем по напряжению и мощности двигателя.

U ном.г U ном.д

I я.ном.г I я.ном.д

P Г =

Где:

P г - мощность генератора, кВт;

P д - мощность двигателя, кВт;

- кпд двигателя, о.е;

I я.ном.г – номинальный ток якоря генератора, А;

I я.ном.д - номинальный ток якоря двигателя, А.

Скорость двигателя не является критерием при выборе генератора.

По параметрам удовлетворяет генератор типа П-142-6К

Краткая техническая характеристика генератора П-142-6К

Тип _______________________________________________П-142-6К

Мощность, кВт__________________________________________ 430

Напряжение якоря, В _____________________________________460

Номинальная частота вращения, об/мин_____________________1000

Напряжение возбуждения, В _______________________________220

КПД, % ________________________________________________93,5

Вычислим ток якоря генератора:

Выбранный нами генератор удовлетворяет неравенствам:

U ном.г U ном.д , т.е. 460 (В) 440 (В)

I я.ном.г ³ I я.ном.д , т.е. 1000 (А) ³ 920 (А)

Выбор гонного двигателя.

Основной критерий выбора гонного двигателя - это равенство скоростей вращения якоря генератора и ротора гонного двигателя

Кроме того нужно учитывать:

где

U гон.д- напряжение гонного двигателя, В;

P гон.д – мощность гонного двигателя, кВт.

По параметрам подходит асинхронный двигатель АД-4

Краткая техническая характеристика двигателя АД-4.

Тип _____________________________________________________АД-4

Мощность, кВт _____________________________________________440

Скорость ротора, об/мин ____________________________________1000

Скольжение, % _____________________________________________1,5

КПД,% ___________________________________________________94,4

cos ¦, % ___________________________________________________0,86

Выбор тиристорного возбудителя двигателя.

Тиристорный возбудитель двигателя должен обеспечивать три режима:

- ослабленный;

- форсированный;

- нормальный.

В ослабленном режиме:

В номинальном режиме работы:

В форсированном режиме:

U фор =(3 ¸4) U в.ном.д =660В

Мощность тиристорного возбудителя двигателя:

S твд = U в.ном.д I в.ном.д K п

где

K п = 1,04 ¸1,05 - повышающий коэффициент мощности трансформатора.

S твд = U в.ном.д I в.ном.д K п = 220*4З * 1,04 = 9838 ВА

По всем параметрам подходит нереверсивный тиристорный возбудитель: Тип_____________________________________________АТЕЗ-50/230Р-У4 Напряжение питания сети________________________________190-220 В Номинальный выпрямленный ток______________________________50 А Максимальный ток__________________________________________100 А Номинальная мощность ____________________________________11 .5 кВт

Выбор тиристорного возбудителя для генератора.

U твг.max = 1.15U в.ном.г = 1,15* 230=264,5В

I ном.твг = K з I в.ном.г = 1,15* 58.6= 66,7 A

По всем параметрам подходит реверсивный тиристорный возбудитель: Тип____________________________________________АТЕРЗ-50/230Р-У4 Напряжение питания сети ______________________________190-220ВНоминальный выпрямленный ток _________________________50 А Максимальный ток _______________________________________100 А Номинальная мощность ____________________________________11.5кВт

Выбор автомата главного тока.

Автомат главного тока выбирают по максимальному току и выпрямленномунапряжению.

I max = 2,5I д.ном = 2,5* 920 = 230 0 А

Тип выключателя_____________________ ВЛТ- 42- 4000/6-А-У4 Номинальный ток _________________________________2500 А Номинальное напряжение ___________________________600 В

6. Составление структурной схем ы привода и расчет ее параметров.

На рисунке представлена структурная схема электропривода по системе Г-Д с тиристорным возбуждением генератора.

Двигатель представлен колебательным звеном, а генератор и тиристорный преобразователь представлены апериодическими звеньями.

M c (P)

I c (P)

U c (P) U в (P) U г (P) U г (P) I я (P) I д (P)

U упр (P) n(p)

U om (P) E д (P)

где

U н.д - номинальное напряжения двигателя, В

1 я.д - номинальный ток якоря двигателя, А

R я.д - сопротивление якорной цепи двигателя, 0м

п н - номинальные обороты двигателя, об/мин

Определим сопротивление якорной цепи генератора

-КПД генератора, о.е.

U н.г -номинальное напряжение генератора, В

I н. г - номинальный ток генератора, А

Определим суммарное сопротивление якорной цепи двигателя и генератора

где

R я.д -сопротивление якоря двигателя, 0м

R д.п.д -сопротивление добавочных полюсов двигателя, 0м

R я.г -сопротивление якоря генератора, 0м

Причем, сопротивленияR , R, R, входящие в эту электрическую

цепь мы не учитываем т.к. их величины на два порядка меньше сопротивлений представленных в этой формуле.

где

J дв -момент инерции двигателя,

J дв = 1.2J дв -момент инерции рабочей машины,

Определим индуктивность якоря генератора:

где

U ном -номинальное напряжение генератора, В

1 ном -номинальный ток генератора, А

п ном -номинальная скорость вращения, об/мин

р = 6 -число пар полюсов генератора

Найдем суммарную индуктивность двигателя и генератора:

Определим постоянную времени якорной цепи привода:

Постоянная времени Т m= 0,003 дл я многоканальной СИФУ.

где

Р ном -номинальная мощность генератора, кВт

n ном -номинальное число оборотов генератора, об/мин

Найдём,

где U упр. max - максимальное напряжение управления В.

7. Расчет статических характеристик привода.

Для дальнейших расчетов необходимо преобразовать исходную структурную схему.

M c (P)

I c (P)

U c (P) U в (P) U г (P) U г (P) I я (P) I д (P)

U упр (P) n(p)

I я I д

I c

M c

Для преобразованной структурной схемы запишем систему уравнений:

Воспользуемся методом подстановок приведенных выражений друг в друга и ориентируясь на то, что в левой части - скорость, а в правой - момент конечном выражении получим:

Преобразуем исходную систему уравнений методом подстановки.

10. Заключение.

Выполняя данную работу, мы не только закр епили пройденный теоретический материал, но и обрели некоторые практические навыки при проекти ровании данной системы электропривода и расчета ее па раметров, что является важнейшим фактором нашей программы обучения. Также, используя необходимую справочною литературу, мы получили действительные представления о современных систем электроприводов и о большом ко личестве электрооборудования, используемом в настоящее время в электроприводе на различных предприятиях, в том числе, и горных.

II. Список литературы.

1. Комплектные тиристорные электроприводы: Справочник/Под ред. В.М. Перельмутера, 1988;

2. Автоматическое регулирование.: Н.Н. Иващенко, 1978г;

3. Теория электропривода: В.И. Ключев, 1985;

4. Примеры расчетов автоматизированного электропривода/Под ред. А.В. Бошарина, 1972г.

5. Исследование характеристик электропривода по системе Г-Д с тиристорным возбуж дением; методическое пособие/Под редакцией Б.В. Васильева 1986г.

t

www.yurii.ru

Реферат - Электропривод - Технология

Пермский государственный технический университет.

Кафедра электрификации и автоматизации

горных предприятий.

Курсовая работа.

« Расчёт и выбор оборудования электропривода

по системе генератор-двигатель»

Выполнил студент группы

ЭПУ-97 Олейник В. В.

Принял : Васильев Б. В.

Пермь 1999 г.

ПЕРМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра ЭАГП_________

Утверждаю:

Зав. кафедрой А. Д. Динкель

« ___ « ____________ 1999 г.

Задание

по курсовому проектированию

Студенту Олейнику Виктору Владиславовичу_________________ __ _

I. Тема проекта Расчёт параметров и выбор электрооборудования __ _

___________по системе “Генератор-двигатель” ___ __ ________________ ______________________________________________________________ __________ ________________________________________________________________________________________________________________________

II. Срок сдачи законченного проекта _______20 января 1999 г.___ __ __

III. Исходные данные к проекту:

а) программа и стабильность _____­­­­­­_ ­­­­­­­­­­­­________________________________

__ ___ ___ _

б) режим работы ______курсовая работа ____ _____________________

в) наименование объекта________________________________________

г) особые указания_____________________________________________

___ _ F 1 = 13 т ; F 2 = 16.25 т ; F 3 = 10.5 т ; F 4 = 3.3 т ; F 5 =5.3 т ;____ __________________ __t 1 =13; t 2 =20; t 3 =52; t 4 =20; t 5 = 13;___________ _ _________________ _ n 1 =n 4 = 4 об / мин_____ ______________

_______________________________n 2 =n 3 =26 об / мин ____________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

IV. Содержание расчётно-пояснительной записки, перечень подлежащих разработке вопросов:

1. Введение__________________________________________

2. Расчёт мощности двигателя, техническая_______________ характеристика выбранного двигателя__________________ __________

3. Расчёт параметров и выбор другого силового___________ электрооборудования (в соответствии с составленной силовой_________ схемой)._______________________________________________________

4. Составление структурной схемы электропривода_ _ (включая___ САР).____ _ ____________________ ____

5. Расчёт параметров структурной схемы_САР привода. ________

_____________ ___

6. Расчёт статических характеристик привода :______ _ регулировочных,_механических характеристик в разомкнутой_________ и_замкнутой системах.__ _________

7. Расчёт переходных процессов в разомкнутой и замкнутой___

системах.______________________________________________________

8. Выводы._ ________________________________________

Дата выдачи задания « ____» ________________ 1999г.

Консультант __________________

Задание принято к исполнению ____________________

Разработал _______ /Олейник В.В./

2. Содержание.

1. Задание.

2. Содержание.

3. Введение.

4. Силовая схемапривода.

5. Расчет и выбор силового электрооборудования привода.

6. Составление структурной схемы привода и расчет ее

параметров

7. Расчет статических характеристик привода.

8. Расчет регулировочной характеристики привода.

9. Расчет динамических хар актеристик привода.

10. Заключение.

11.Список литературы

3. Введение.

Современные автоматизированные электроприводы представляют собой сложные динамические системы, включающие в себя различные линейные и нелинейные элементы (двигатели, генераторы, усилители, полупроводниковых и другие элементы), обеспечивающие в своем взаимодействии разнообразные статические и динамические характеристики.

Электропривод по системе Г-Д с тиристорным возбуждением генератора находит ш ирокое применение во многих отраслях промышленности. Достаточно сказать, что больш инство мощных электроприводов постоянного тока различного назначения выполнены по системе Г-Д. Это объясняется рядом ее важных преимуществ по сравнению с другими приводами;

-высокая жесткость механических характеристик;

-ббольшой диапазон и плавность регулирования скорости;

-отсутствие пусковых сопротивлений и потерь энергии в них;

-простота реверса двигателя без переключений в цепи якоря;

-ппростота перевода привода в режимы торможения с рекуперацией энергии в сеть;

-относительная простота схемного решения системы управления приводом, не требующая высокой квалификации обслуживающего персонала. Наряду с перечисленными достоинствами система Г-Д не лишена существенных недостатков, к числу которых относятся:

— недостаточное быстродействие привода;

— неустойчивая работа двигателя в зоне низких скоростей, ограничивающая диапазон регулирования;

— низкий коэффициент полезного действия, не превышающий 75-80% ;

— высокая установленная мощность, равная трехкратной мощности регулируемого двигателя; — большая занимаемая площадь.

5. Расчет и выбор силового электрооборудования привода. Выбор двигателя.

Исходные данные:

F1=13т; F2=16.25т; F3=10.5т; F4=3,3т; F55.3т

t1=13сек; t2=20сек; t3=52сек; t 4=20сек; t5=13сек

время паузы:t6=100сек.

Определяем эквивалентную мощностьF экв :

Выбор двигателя должен удовлетворять неравенствам:

P эф P н.дв I эф I н.дв M эф M н.дв

Произведя вычисления результаты, кот оры х удовлетворяют неравенствам, выбираем двигатель типа П2-18170-0.315

Технические характеристики двигателя.

Тип.................................. .........................................................П 2-18 170-0 .31 5 Мощность, кВт… 315 Напряжение номинальное. В.. ..............…………………… 440 Напряжение возбуждения, В.....................................……........................ 220 Частота вращения номинальная, об/мин.. .................................................36 КПД, % .................................................................… 78 Сопротивление обмоткипри 15°, 0м

якоря… 0,00895 добавочных полюсов… 0,0012 Ток двигателя номинальн ый, А............................................................. 920 Динамический момент инерции 1000кгм.. ...............................................1.2

Произведем дополнительные вычисления:

мощность возбуждения:

Р в = 3%* P дв = 0.03*315= 9.45кВТ

сопротивлениевозбуждения:

Выбор генератора.

Генератор выбираем по напряжению и мощности двигателя.

U ном.г U ном.д

I я.ном.г I я.ном.д

P Г =

Где:

P г — мощность генератора, кВт;

P д — мощность двигателя, кВт;

— кпд двигателя, о.е;

I я.ном.г – номинальный ток якоря генератора, А;

I я.ном.д - номинальный ток якоря двигателя, А.

Скорость двигателя не является критерием при выборе генератора.

По параметрам удовлетворяет генератор типа П-142-6К

Краткая техническая характеристика генератора П-142-6К

Тип _______________________________________________П-142-6К

Мощность, кВт__________________________________________ 430

Напряжение якоря, В _____________________________________460

Номинальная частота вращения, об/мин_____________________1000

Напряжение возбуждения, В _______________________________220

КПД, % ________________________________________________93,5

Вычислим ток якоря генератора:

Выбранный нами генератор удовлетворяет неравенствам:

U ном.г U ном.д , т.е. 460 (В) 440 (В)

I я.ном.г ³ I я.ном.д , т.е. 1000 (А) ³ 920 (А)

Выбор гонного двигателя.

Основной критерий выбора гонного двигателя — это равенство скоростей вращения якоря генератора и ротора гонного двигателя

Кроме того нужно учитывать:

где

U гон.д- напряжение гонного двигателя, В;

P гон.д – мощность гонного двигателя, кВт.

По параметрам подходит асинхронный двигатель АД-4

Краткая техническая характеристика двигателя АД-4.

Тип _____________________________________________________АД-4

Мощность, кВт _____________________________________________440

Скорость ротора, об/мин ____________________________________1000

Скольжение, % _____________________________________________1,5

КПД,% ___________________________________________________94,4

cos ¦, % ___________________________________________________0,86

Выбор тиристорного возбудителя двигателя.

Тиристорный возбудитель двигателя должен обеспечивать три режима:

- ослабленный;

- форсированный;

— нормальный.

В ослабленном режиме:

В номинальном режиме работы:

В форсированном режиме:

U фор =(3 ¸4) U в.ном.д =660В

Мощность тиристорного возбудителя двигателя:

S твд = U в.ном.д I в.ном.д K п

где

K п = 1,04 ¸1,05 — повышающий коэффициент мощности трансформатора.

S твд = U в.ном.д I в.ном.д K п = 220*4З * 1,04 = 9838ВА

По всем параметрам подходит нереверсивный тиристорный возбудитель: Тип_____________________________________________АТЕЗ-50/230Р-У4 Напряжение питания сети________________________________190-220 В Номинальный выпрямленный ток______________________________50 А Максимальный ток__________________________________________100 А Номинальная мощность ____________________________________11 .5 кВт

Выбор тиристорного возбудителя для генератора.

U твг.max = 1.15U в.ном.г = 1,15* 230=264,5В

I ном.твг = K з I в.ном.г = 1,15* 58.6= 66,7 A

По всем параметрам подходит реверсивный тиристорный возбудитель: Тип____________________________________________АТЕРЗ-50/230Р-У4 Напряжение питания сети ______________________________190-220ВНоминальный выпрямленный ток _________________________50 А Максимальный ток _______________________________________100 А Номинальная мощность ____________________________________11.5кВт

Выбор автомата главного тока.

Автомат главного тока выбирают по максимальному току и выпрямленномунапряжению.

I max = 2,5I д.ном = 2,5* 920 = 230 А

Тип выключателя_____________________ ВЛТ- 42- 4000/6-А-У4 Номинальный ток _________________________________2500 А Номинальное напряжение ___________________________600 В

6. Составление структурной схем ы привода и расчет ее параметров.

На рисунке представлена структурная схема электропривода по системе Г-Д с тиристорным возбуждением генератора.

Двигатель представлен колебательным звеном, а генератор и тиристорный преобразователь представлены апериодическими звеньями.

M c (P)

I c (P)

U c (P) U в (P) U г (P) U г (P) I я (P) I д (P)

U упр (P) n(p)

U om (P) E д (P)

где

U н.д - номинальное напряжения двигателя, В

1 я.д - номинальный ток якоря двигателя, А

R я.д - сопротивление якорной цепи двигателя, 0м

п н - номинальные обороты двигателя, об/мин

Определим сопротивление якорной цепи генератора

-КПД генератора, о.е.

U н.г -номинальное напряжение генератора, В

I н. г - номинальный ток генератора, А

Определим суммарное сопротивление якорной цепи двигателя и генератора

где

R я.д -сопротивление якоря двигателя, 0м

R д.п.д -сопротивление добавочных полюсов двигателя, 0м

R я.г -сопротивление якоря генератора, 0м

Причем, сопротивленияR , R, R, входящие в эту электрическую

цепь мы не учитываем т.к. их величины на два порядка меньше сопротивлений представленных в этой формуле.

где

J дв -момент инерции двигателя,

J дв = 1.2J дв -момент инерции рабочей машины,

Определим индуктивность якоря генератора:

где

U ном -номинальное напряжение генератора, В

1 ном -номинальный ток генератора, А

п ном -номинальная скорость вращения, об/мин

р = 6 -число пар полюсов генератора

Найдем суммарную индуктивность двигателя и генератора:

Определим постоянную времени якорной цепи привода:

Постоянная времени Т m= 0,003 дл я многоканальной СИФУ.

где

Р ном -номинальная мощность генератора, кВт

n ном -номинальное число оборотов генератора, об/мин

Найдём,

где U упр. max - максимальное напряжение управления В.

7. Расчет статических характеристик привода.

Для дальнейших расчетов необходимо преобразовать исходную структурную схему.

M c (P)

I c (P)

U c (P) U в (P) U г (P) U г (P) I я (P) I д (P)

U упр (P) n(p)

I я I д

I c

M c

Для преобразованной структурной схемы запишем систему уравнений:

Воспользуемся методом подстановок приведенных выражений друг в другаи ориентируясь на то, что в левой части — скорость, а в правой — момент конечном выражении получим:

Преобразуем исходную систему уравнений методом подстановки.

10. Заключение.

Выполняя данную работу, мы не только закр епили пройденный теоретический материал, но и обрели некоторые практические навыки при проекти ровании данной системы электропривода и расчета ее па раметров, что является важнейшим фактором нашей программы обучения. Также, используя необходимую справочною литературу, мы получили действительные представления о современных систем электроприводов и о большом ко личестве электрооборудования, используемом в настоящее время в электроприводе на различных предприятиях, в том числе, и горных.

II. Список литературы.

1. Комплектные тиристорные электроприводы: Справочник/Под ред. В.М. Перельмутера, 1988;

2. Автоматическое регулирование.: Н.Н. Иващенко, 1978г;

3. Теория электропривода: В.И. Ключев, 1985;

4. Примеры расчетов автоматизированного электропривода/Под ред. А.В. Бошарина, 1972г.

5. Исследование характеристик электропривода по системе Г-Д с тиристорным возбуж дением; методическое пособие/Под редакцией Б.В. Васильева 1986г.

t

www.ronl.ru

Курсовая работа - Расчет электропривода

Саратовский Государственный Технический Университет

Кафедра АЭУ

Курсовая работа по электроприводу

«Расчет электропривода»

Саратов – 2008

Содержание

Задание

1. Выбор электродвигателя

2. Расчет параметров трансформатора

3. Выбор вентилей

4. Расчет параметров якорной цепи

5. Расчет параметров системы управления

5.1 Для верхней границы диапазона

5.2 Для нижней границы диапазона

6. Расчет параметров отсечки

7. Построение статических характеристик

Заключение

Приложение

Задание

1. Выбрать электродвигатель и элементы системы управления автоматизированного привода, обеспечивающего при заданной нагрузочной диаграмме диапазон регулирования скорости вращения D=75 с относительной ошибкой d=15%. При пуске двигателя и перегрузках вращающий момент должен удерживаться в пределах от М1кр=85 Н×м до М2кр=115 Н×м. Номинальная угловая скорость n=1950 об/мин.

2. Составить принципиальную схему привода.

3. Рассчитать статические характеристики и построить их.

1. Выбор электродвигателя

Рассчитаем эквивалентный момент, используя нагрузочную диаграмму:

Рассчитаем мощность двигателя:

Исходя из мощности двигателя и номинальной угловой скорости, выбираем электродвигатель ПБСТ-63 с номинальными параметрами:

Uн=220 В; Pн=11 кВт; Iн=54 А; nн=2200 об/мин; wя=117; Rя=0,046 Ом; Rд=0,0186 Ом; wв=2200; Rв=248 Ом.

Рассчитаем действительный момент и параметры двигателя:

2. Расчет параметров трансформатора

Напряжение вторичной цепи и мощность трансформатора:

кс=1,11-коэффициент схемы

кз=1,1-коэффициент запаса, учитывающий возможное падение напряжения

кR=1,05-коэффициент запаса, учитывающий падение напряжения в вентилях и коммутацию тока в вентилях.

кi=1,1-коэффициент запаса, учитывающий отклонение формы тока в вентилях от прямоугольной км=1,92-коэффициент схемы

Исходя из напряжения вторичной цепи и мощности, выбираем трансформатор ТТ-25 с номинальными параметрами: Sтр=25 кВт; U2=416±73 В; I2ф=38 А;

uк=10%; iхх=15%. Рассчитаем сопротивления трансформатора:

3. Выбор вентилей

С учетом диапазона регулирования скорости выбираем однофазную систему управления электрическим приводом. Среднее значение тока вентиля: . Номинальный ток вентиля: . кз=2,2-коэффициент запаса, m=2-коэффициент, зависящий от схемы выпрямления. Наибольшее обратное напряжение, прикладываемое к вентилю:

Номинальное напряжение вентилей:

Выбираем вентили Т60-8.

4. Расчет параметров якорной цепи

Наибольшая допустимая величина переменной составляющей выпрямленного тока:

Требуемая индуктивность якорной цепи:

Здесь

Общая индуктивность двигателя и трансформатора меньше, чем требуемая, поэтому в якорную цепь необходимо включить сглаживающий дроссель с индуктивностью:

Активное сопротивление дросселя:

Активное сопротивление якорной цепи:

5. Расчет параметров системы управления

Для верхней границы диапазона

Что соответствует углу регулировки По зависимости определяем изменение ЭДС и угла регулирования:

При этом коэффициент передачи преобразователя равен:

Коэффициент передачи СИФУ определим по рис. 2 Приложения:

Для

Общий коэффициент передачи системы в разомкнутом состоянии:

Наибольшая статическая ошибка в разомкнутом состоянии:

что в процентном соотношении:

Нижняя граница диапазона:

Что соответствует углу регулировки

По зависимости определяем изменение ЭДС и угла регулирования:

При этом коэффициент передачи преобразователя равен:

Коэффициент передачи СИФУ определим по рис. 2 Приложения:

Для

Общий коэффициент передачи системы в разомкнутом состоянии:

Наибольшая статическая ошибка в разомкнутом состоянии:

что в процентном соотношении:

Наибольшая статическая ошибка в замкнутом состоянии:

Следовательно, на нижней границе диапазона регулирования относительная ошибка больше допустимой. Для уменьшения статической ошибки введем в систему управления промежуточный усилитель. Определим требуемый коэффициент передачи всей системы в разомкнутом состоянии:

Следовательно, коэффициент передачи промежуточного усилителя должен быть не менее:

6. Расчет параметров отсечки

В качестве стабилитрона V1 принимаем стабилитрон Д 818 (напряжение стабилизации Uст1=9 В <Uу макс=11 В).

Коэффициент передачи токовой отсечки:

Напряжение стабилизации стабилитрона V2:

Выбираем стабилитрон Д 817 (напряжение стабилизации )

Функциональная схема электропривода представлена на рис. 1 Приложения.

В качестве усилителя использован интегральный усилитель-ограничитель со стабилитронами в цепи обратной связи.

7. Построение статических характеристик

При . При

При

При

Напряжение ограничения найдем из статической характеристики СИФУ (рис. 2 Приложения.):

Заключение

В ходе расчета курсовой работы была изучена методика расчета параметров основных составляющих электрического привода, таких как электрический двигатель, трансформатор, система импульсно-фазового управления и тиристорный преобразователь. Была рассчитана и построена статическая характеристика электрического привода, дающая представление о скорости привода с изменением тока якоря электрического двигателя, нагрузочная диаграмма, дающая представление о нагрузке, которую испытывает привод во время работы. Также были составлены принципиальная и функциональная схемы, дающие представление об электрических элементах, входящих в систему управления электрическим приводом. Таким образом, был реализован целый комплекс расчетов и построений, который развивает у студента знание и умение рассчитывать электрический привод, целиком, так и его основные части.

Приложение

Рис.1 Функциональная схема электропривода.

www.ronl.ru

Реферат - «Основы электропривода» - Остальные рефераты

ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА .

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ .

1.Пояснительная записка.

Предмет «Основы электропривода» предусматривает изучение режимов работы, характеристик, возможностей регулирования координат электроприводов постоянного и переменного токов. Программой предмета предусмотрено изучение основ расчета и выбора сопротивлений электрических приводов, определений энергетических показателей работ.

В процессе изучения учебного материала необходимо обращать внимание на современные достижения науки и техники в области энергомашиностроения, создания новых технических средств автоматизации, расширение применения

регулируемого электропривода.

Изучение предмета базируется на знании материала дисциплин»Техническая механика», «Теоретические основы электротехники», «Электрические измерения», «Электрические машины». В свою очередь он является базовым для изучения дисциплины «Системы автоматизированного управления электроприводом».

В результате изучения предмета «Основы электропривода» учащийся должен знать:

· механику электропривода,

· режим работы электродвигателей, способы пуска и торможения, естественные и искусственные механические характеристики электродвигателей,

· основные способы регулирования координат электроприводов постоянного и переменного тока,

· общие сведения о неустановившемся механическом движении электропривода,

· методику расчета пусковых и регулировочных сопротивлений,

· методику расчета мощности электродвигателя при различных режимах работы,

· принципиальные схемы электроприводов,

· правила и требования ТБ, ПС И ПБ.

Учащиеся должны уметь :

· составлять расчетные схемы механической части электропривода,

· производить расчеты неустановившегося механического движения электропривода,

· анализировать процессы, происходящие в электроприводе в различных режимах работы,

· рассчитывать механические и электромеханические характеристики электропривода,

· производить необходимые расчеты регулировочных и пусковых сопротивлений,

· делать расчеты по определению мощности электродвигателей,

· проводить проверку электродвигателей по перезагрузочной способности, пусковым условиям, нагреву.

Программа предмета «Основы электропривода»предусматривает самостоятельное изучение рекомендуемой литературы (см. список).

Учащиеся- заочники, в соответствии с учебным планом выполняют 1 контрольную работу и сдают экзамен.

Рекомендуемая литература .

Основная.

1.Васин.В.М. Электрический привод. -М.: Высшая школа, 1984

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

Дополнительная.

1. Яковенко В.С., Аренюк С.С., Царик В.М. – Расчет и конструирование элементов электропривода.- М.: Энергоиздат, 1987.

2. Цейтлин Л.С. Электропривод, электрооборудование и основы управления.- М.: Высшая школа, 1985.

3. Кацман М.М. Электрические машины и электропривод автоматических устройств.- М.: Высшая школа, 1987.

4. Справочник по автоматизированному электроприводу / Под ред. Елисеева В.А. и Шинянского А.В.- М.: Энергоиздат, 1983.

5. Справочник по проектированию автоматизированного электропривода и систем управления технологическими процессами / Под ред. Круповича В.И.- М., Энергоатомиздат, 1982.

Содержание предмета.

Введение.

Понятие об электроприводе. Классификация электроприводов. Основные направления развития электропривода и его роль в народном хозяйстве.

Литература: [1, с. 4- 13 ]

Методические указания

Необходимо обратить внимание на роль и задачи электропривода, расширение сферы применения регулируемого электропривода постоянного и переменного тока.

Вопросы для самопроверки :

1. Каковы преимущества электрического привода по сравнению с другими видами привода исполнительных органов?

2. Как классифицируются электрические приводы?

3. Назвать основные этапы развития электрического привода.

4. Чем характеризуется развитие современного электрического привода?

Тема 1.1. Структура механической части электропривода .

Механические звенья электропривода. Расчетные схемы механической части

электропривода. Статические моменты сопротивления Приведение статических моментов и моментов инерции к одному валу. Понятие механической характеристики электродвигателя и исполнительного органа рабочей машины. Неустановившееся движение электропривода.

Практическая работа № 1.

Литература: [1, с. 6-15], [2, с. 14-34]

Методические указания .

Изучение данной темы необходимо сопровождать составлением уравнений движения, определение его параметров и построения совместной характеристики.

Вопросы для самопроверки :

1. Дать характеристику движения электропривода для следующих видов основного уравнения :

а). – М дин = -М + М ст

б). О = М – М ст

2. Для чего выполняется операция приведения?

3. Какое движение называется установившимся, а какое- неустановившимся?

4. Что такое динамический момент ?

5. Что называют механической характеристикой двигателя?

Тема 2.1 Электропривод с двигателями постоянного тока независимого возбуждения.

Схема включения, режимы работы, электромеханические и механические характеристики. Пуск и торможение. Регулирование координат изменением сопротивления якоря, магнитного потока и подводимого к якорю напряжением. Расчет регулировочных и пусковых сопротивлений. Понятие импульсного регулирования.

Литература : [ 1, с. 15-31], [2, с. 46-85]

Методические указания.

Изучая данную тему, нужно научиться анализировать физические процессы, происходящие в различных режимах двигателя, рассчитывать и строить естественные характеристики при изменении сопротивления якоря, магнитного потока или величины подводимого напряжения, а также строить тормозные характеристики и рассчитывать тормозные сопротивления, строить пусковую диаграмму и определять сопротивление секций пускового реостата.

Вопросы для самопроверки .

1. Координаты каких точек нужно рассчитать, чтобы построить механическую характеристику ДПТ с независимым возбуждением?

2. Что общего у всех тормозных режимов?

3. Нарисовать схему включения ДПТ с независимым возбуждением?

4. Записать уравнение напряжений, ЭДС и момента для двигателя постоянного тока с незавершенным возбуждением.

5. В каком режиме работы двигателя постоянного тока с независимым возбуждением угловая скорость будет больше скорости холостого хода?

Тема 2.2. Электропривод с двигателя постоянного тока последовательного и смешанного возбуждения.

Схемы включения, характеристики и режимы работы двигателей постоянного тока последовательного и смешанного возбуждения.

Литература: [1, с. 31-36], [2, с. 91-95], [2, с. 104-105]

Методические указания.

Рассматривая схемы включения двигателей постоянного тока последовательного и смешанного возбуждения, уяснить назначение обмоток параллельного и последовательного возбуждения. Необходимо отчетливо представлять достоинство и недостатки двигателей с различным типом возбуждения сравнивать и сопоставлять эти схемы. Особое внимание уделить изучению режимов работы.

Вопросы для самопроверки.

1. Какую роль играет последовательная обмотка, если основную МДС создает параллельная обмотка в двигателях со смешанным возбуждением?

2. Какой вид торможения невозможен в двигателях постоянного тока с последовательным возбуждением и почему ?

3. Почему механические характеристики ДПТ НВ прямолинейны, а последовательного возбуждения — криволинейны?

Тема 3.1. Электропривод с асинхронным двигателем переменного тока .

Схемы включения и режимы работы асинхронных двигателей. Электромеханические и механические характеристики асинхронных двигателей. Пуск и торможение. Регулирование координат с помощью сопротивлений, изменением числа пар полюсов, изменением величины и частоты подводимого напряжения. Каскадные схемы включения. Расчет пусковых сопротивлений для асинхронных двигателей.

Литература: [1, с. 36-49], [2, 106- 153 ].

Методические указания.

При изучении данной темы необходимо обратить внимание на различие схем включения асинхронного двигателя в зависимости от конструкции ротора, на различие пусковых свойств и способов регулирования скорости вращения Более подробно следует остановиться на расчете и построении естественной и искусственной механической характеристик. Необходимо проанализировать преимущества асинхронных двигателей, их использование в электроприводе. Обратить внимание на вид искусственных механических характеристик, полученных при изменении сопротивления якоря, числа полюсов, изменение величин и частоты подводимого напряжения .

Вопросы для самопроверки .

1. Почему скорость реального холостого хода асинхронного двигателя не совпадает с идеальной?

2. Какова возможная минимальная скорость в установившемся режиме асинхронного двигателя?

3. Какими способами могут быть получены механические характеристики асинхронного двигателя ( АД) ?

4. Почему индукционное торможение менее эффективно, чем конденсаторное.

5. Как изменяется вращающий момент АД во время пуска?

Тема 3.2. Электропривод с синхронными двигателями .

Схемы включения, характеристики и режим работы синхронного двигателя. Достоинства и недостатки синхронного двигателя, область его применения. Синхронный двигатель как компенсатор реактивной мощности систем электроснабжения. Регулирование скорости и торможение синхронного двигателя.

Литература: [1, с. 54-58], [2, с. 169- 177]

Методические указания.

Рассматривая схемы включения, характеристики и режим работы синхронного двигателя, следует более подробно остановиться на механической и угловой характеристике и на пуске синхронного двигателя, внимательно изучить работу СД как компенсатора реактивной мощности.

Вопросы для самоконтроля .

1. Как может включаться обмотка возбуждения СД при пуске?

2. Какие достоинства присущи СД?

3. Что такое угловая характеристика СД?

Тема 4.1. Энергетические показатели работы электропривода .

Потери мощности и энергии электроприводов. в установившемся режиме работы. Потери энергии при пуске и торможении электроприводов.

Литература: [1, с. 111- 115], [2, с. 197- 219]

Методические указания .

Следует обратить внимание на причины и величину возникающих потерь мощности энергии в установившемся и переходных режимах работы электропривода на способы снижения потерь. Особое внимание уделить коэффициенту полезного действия коэффициенту мощности электропривода.

Вопросы для самопроверки.

1. Что входит в состав постоянных и переменных потерь мощности?

2. Как связаны между собой потери мощности и энергии ?

3. Какие существуют способы снижения потерь энергии в переходных процессах ЭП?

4. Способы повышения коэффициента мощности.

Тема 4.2. Расчет мощности, выбор и проверка электродвигателей .

Нагрузочные диаграммы двигателей. Расчет мощности двигателей при различных режимах работы. Выбор и проверка двигателей по условиям пуска и перегрузочной способности.

Литература : [1, с. 116- 137], [2, с.220- 230].

Методические указания.

Изучить методы расчета мощности двигателей при продолжительном, кратковременном и повторно- кратковременном режимах работы различными методами. Изучить, как осуществляется выбор двигателей по условиям пуска и перегрузочной способности.

Практическая работа № 2.

Практическая работа № 3

Вопросы для самопроверки .

1. Асинхронный двигатель работает с номинальной нагрузкой и нагревается выше допустимой температуры. Каковы возможные причины перегрева? Какими способами можно снизить нагрев?

2. Почему температура двигателя, отключенного от сети, сначала падает быстро, а затем охлаждение замедляется?

3. В каком режиме работают двигатели в городском пассажирском энергетическом транспорте?

ПЕРЕЧЕНЬ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ВОПРОСОВ

ПО ПРЕДМЕТУ

« ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА »

1. Понятие об электроприводе. Структурная схема автоматизированного электропривода.

2. Классификация электропривода.

3. Основные направления развития автоматизированного электропривода.

4. Механические звенья ЭП и их расчетные схемы.

5. Статический и динамический моменты в электроприводе.

6. Основное уравнение движения электропривода.

7. Понятие механической характеристики двигателя и исполнительного органа рабочей машины.

8. Жесткость механической характеристики.

9. Операция приведения статического момента и момента инерции к валу двигателя.

10. Схема включения ДПТ с НВ, особенности, применение.

11. Основные уравнения ДПТ НВ и естественная механическая характеристика.

12. Основные технические показатели двигателя постоянного тока.

13. Режим холостого ДПТ НВ и короткое замыкание.

14. Двигательный режим ДПТ НВ и его характеристика.

15. Генераторный режим работы ДПТ НВ, параллельный с сетью и его характеристика.

16. Генераторный режим работы ДПТ НВ, последовательный с сетью и его характеристика.

17. Режим автономного генератора и его характеристика.

18. Электромеханическая и механическая характеристики ДПТ НВ, их характерные точки.

19. Качественные показатели регулирования скорости двигателей.

20. Регулирование скорости вращения ДПТ НВ путем изменения магнитного потока.

21. Регулирование скорости вращения ДПТ НВ изменением подводимого к якорю напряжения.

22. Регулирование скорости вращения ДПТ НВ изменением сопротивления в цепи якоря.

23. Регулирование скорости в системе «Преобразователь-двигатель».

24. Регулирование скорости в системе «Преобразователь-двигатель».

25. Расчет пусковых сопротивлений для ДПТ НВ графо-аналитическим методом.

26. Синхронный двигатель. Особенности, область применения.

27. Синхронный двигатель как компенсатор реактивной мощности системы электроснабжения. Угловая характеристика синхронного двигателя.

28. Пуск синхронного двигателя. Схема пуска СД с ограничением тока с помощью реактора.

29. Пуск синхронного двигателя. Схема пуска СД с помощью автотрансформатора.

30. Схемы включения ДПТ (с независимым возбуждением, параллельным возбуждением и последовательным).

31. Электромеханическая характеристика ДПТ с последовательным возбуждением.

32. Энергетические режимы работы двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением.

33. Продолжительный режим работы двигателей и его характеристика.

34. Повторно-кратковременный режим работы двигателей и его характеристика.

35. Кратковременный режим работы двигателей и его характеристика.

36. Критерии выбора двигателей для ЭП.