Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

Промышленность, производство->Реферат
Тема данного курсового проекта – проектирование хлопкопрядильной фабрики в составе прядильно-ткацкого комбината, выпускающего ткань. В этой работе дол...полностью>>
Промышленность, производство->Курсовая работа
В информационной базе прикладного решения регистрируются как уже совершенные, так и еще только планируемые хозяйственные операции. "1С:Управление торг...полностью>>
Промышленность, производство->Реферат
Целью изучения дисциплины является обеспечение профессиональной подготовки, развитие всех позитивных творческих способностей инженера, его умения форм...полностью>>
Промышленность, производство->Реферат
Примером простого долбления служит выборка прямоугольного паза, примером фасонного - долбление кабины фюзеляжа музейной модели. В качестве инструмента...полностью>>

Главная > Реферат >Промышленность, производство

Сохрани ссылку в одной из сетей:

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра электротехники и электрооборудований предприятий

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА N1

по курсу электрический привод

Расчёт и построение механических характеристик двигателя постоянного тока с независимым возбуждением.

Расчёт пусковых реостатов двигателя постоянного тока с независимым возбуждением

Расчёт и построение характеристик и кривых переходных режимов двигателя постоянного тока с независимым возбуждением

Вариант 9

Выполнил: ___________ О.Н. Ивашкин

студент группы АЭ-07-01

Проверил: ___________ Э.Р. Байбурин

доцент кафедры, ктн

Уфа 2010

1. Задание к выполнению расчетно-графической работы:

  1. По паспортным данным двигателя постоянного тока с независимым возбуждением рассчитать и построить естественную и реостатную электромеханические (скоростные) и механические характеристики двигателя в именованных единицах, приняв .

  2. По паспортным данным двигателя постоянного тока с независимым возбуждением рассчитать и построить естественную и реостатную скоростные и механические характеристики в относительных единицах.

  3. Рассчитать ступени пусковых реостатов, приняв число ступеней равным m=3.

Расчет ступеней пусковых реостатов выполнить двумя способами:

а) графическим;

б) аналитическим.

Таблица 1.1 – Исходные данные

Тип двигателя

РНОМ, кВт

UНОМ, В

n, об/мин

Вид пуска

η, %

9

П91

32

110

1000

нормальный

84

Рисунок 1 – Принципиальная схема дпт с нВ

Математическая модель дпт с нВ

1 Е = КФω – уравнение эдс

2 М = КФI – уравнение момента

3 Ea = U – IaR – уравнение баланса напряжений

1. Расчет и построение естественной и реостатной электромеханических и механических характеристик дпт нв в именованных единицах

Для того чтобы построить естественные характеристики достаточно знать коор-динаты двух точек. Первая точка соответствует режиму холостого хода М = 0 (I = 0); ω = ω0). Вторая точка соответствует номинальному режиму М=Мном (I=Iном); ω=ωном).

Номинальное значение силы тока:

Значение номинального электрического сопротивления:

Номинальная угловая скорость:

Номинальный момент

Конструктивная постоянная

Сопротивление якоря

Определим значение добавочного сопротивления:

Скорость идеального холостого хода

Запишем уравнения естественных скоростной и механической характеристик двигателя, соответственно:

,

Из уравнений характеристик можно найти:

– значение тока короткого замыкания (пусковой ток):

;

– значение критического момента (пусковой момент):

Рисунок 2 – Естественная и реостатная электромеханическая и механическая характеристики в именованных единицах

2. Расчёт характеристик в относительных единицах

Запишем уравнения естественных скоростной и механической характеристик двигателя в относительных единицах, соответственно:

и – уравнения характеристик в относительных едини-цах.

Характеристики в относительных единицах строят по двум точкам

1 точка холостого хода:

ν =1; μ = 0 (i = 0) для естественной и реостатной характеристик

2 точка номинального режима:

Δν = ; μ = 1 (i = 1) для естественной характеристики

Δν = ; μ = 1 (i = 1) для реостатной характеристики

Рисунок 2 – Естественная и реостатная скоростная и механическая характеристики в относительных единицах

3. Расчёт пусковых реостатов

Рисунок 3 – Схема пуска двигателя с трёхступенчатым реостатом

Основным требованием, предъявляемым к двигателю, является обеспечение его плавного и равномерного пуска. Момент, при котором происходит переключение пускового реостата с одной ступени на другую, называется моментом переключения (). Момент, при котором двигатель начинает работать на новой реостатной характеристике, называется пиковым (). Плавный и равномерный пуск достигается при равенстве на каждой ступени пуска момента переключения и пикового момента.

По заданию пуск нормальный

Для нормального пуска примем значение момента переключения

Рисунок 4 – Трёхступенчатый пуск

По построенным механическим характеристикам графически измеряют сопротивления ступеней в относительных единицах:

rа = ab = 0,01625;

rp1 = bc = 0,09;

rp2 = cd = 0,13;

rp3 = de = 0,21;

rp1+rp2+rp3+rя = ae = 0,5925;

af = rном = 1.

Сопротивления в именованных единицах

Rа = rа Rном = 0,01625·0,32 = 0,052 Ом,

Rp1 = rp1Rном = 0,09·0,32 = 0,0288 Ом,

Rp2 = rp2Rном = 0,13·0,32 = 0,0416 Ом,

Rp3 = rp3Rном0,21·0,32 = 0,0672 Ом,

4 Расчёт ступеней реостата аналитическим методом

Для выполнения расчёта аналитическим методом воспользуемся соответствующей формулой для нормального пуска:

,

где - коэффициент, показывающий, во сколько раз значение пикового момента больше момента переключения

или .

Подставляя данные, получаем:

Величину сопротивлений ступеней в относительных единицах определяют с помощью следующих выражений:

rП1=(λ12-1) rя

rП1=(1,51-1)0,1625=0,088

rП2= rя  ( -1) - rП1

rП2=0,1625(1,542-1) – 0,088 = 0,135

rП3= rя  (-1) - rП1 - rП2

rП3=0,1625(1,543-1) – 0,088 – 0,135 = 0,208

Значение сопротивлений в именованных единицах

RП1 = rП1 Rном = 0,0880,32 = 0,0282 Ом

RП2 = rП2 Rном = 0,1350,32 = 0,0432 Ом

RП3 = rП3 Rном = 0,2080,32 = 0,0666 Ом

Таблица 2 – Результаты вычисления ступеней пусковых реостатов для ДПТ НВ

Сопротивление ступеней

Графический расчет

Аналитический расчет

,Ом

0,0288

0,0282

,Ом

0,0416

0,0432

,Ом

0,0672

0,0666

В качестве значения пусковых реостатов принимаем величины полученные графическим методом

5 Динамическое торможение

Рисунок 4 – ДПТ с нв в двигательном и тормозном режимах

Значение допустимого тока якоря при торможении

Iдоп т = 3·Iном = 3·346,3 = 1038,9 A

Величина тормозного сопротивления

Rт =

где

Rт =

Рисунок 5 – Электромеханическая характеристика динамического торможения

Торможение двигателя начинается с номинальной скорости вращения

ωнач т= ωном = 104,7 с-1

ωуст т=

Электромеханическая постоянная времени

ω = – 35 + (104,7 + 35)е-t\0,026 = – 35 +139,7 е-t\0,026 с-1

i = 346,3 – (346,3 + 1038,9) е-t\0,026 = 346,3 – 1385,2 е-t\0,026 А

Время торможения

tт =

Подставляя значения времени от 0 до tт получим значения для построения переходных процессов при торможении

Таблица 2 – Значения ω и i при торможении

t

0

0,0072

0,0144

0,0216

0,0288

0,036

ω

104,7

70,90836

45,29048

25,86924

11,14575

0

i

-1038,9

-703,838

-449,823

-257,251

-111,26

0

Рисунок 6 – Переходные процессы при торможении

6 Переходные процессы при пуске

Сопротивление пускового реостата

RП = RП1 + RП2 + RП3 = 0,0288 + 0,0416 + 0,0672 = 0,1376 Ом

Ток при котором двигатель начинает работу на новой ступни

I1 = 1,7 Iном = 1,7·346,3 = 588,7 А

Ток при котором происходит переключение

I2 = 1,1 Iном = 1,1·346,3 = 380,9 А

Ток обусловленный заданным моментом сопротивления

Iс = Iном = 346,3 А

Первая ступень пуска

Разгон двигателя начинается со значения ωнач1 = 0 с-1

Значение ωуст1 для первой ступени

ωуст1= ω0 – Iс

Электромагнитная постоянная времени

ω = 125 +(1– е-t\0,055) с-1

i = 346,3+242,4е-t\0,055 А

t1 =

Подставляя значения времени от 0 до t1 получим значения для построения переходных процессов при пуске

Таблица 3 – Значения ω и i при пуске

t1

0

0,0275

0,055

0,0825

0,11

ω

0

19,83085

31,85888

39,15424

43,5791

I

588,7

493,323

435,474

400,3868

379,1053

Вторая ступень пуска

Значение ωнач2 определяем при токе при котором двигатель начинает работу на новой ступни I1

ωнач2 = ω0 – I1

ωуст2= ω0 – Iс

Электромагнитная постоянная времени

ω = 76,83 – 33,71е-t\0,05 с-1

i = 346,3+242,4е-t\0,055 А

t2 =

Подставляя значения времени от 0 до t2 получим значения для построения переходных процессов при пуске

Таблица 4 – Значения ω и i при пуске

t2

0

0,025

0,05

0,075

0,1

ω

43,12

56,38385

64,42878

69,30828

72,26785

I

588,7

493,323

435,474

400,3868

379,1053

Третья ступень пуска

ωнач3 = ω0 – I1

ωуст3= ω0 – Iс

Электромагнитная постоянная времени

ω = 93,2 – 22,25е-t\0,023 с-1

i = 346,3+242,4е-t\0,023 А

t3 =

Подставляя значения времени от 0 до t3 получим значения для построения переходных процессов при пуске

Таблица 5 – Значения ω и i при пуске

t3

0

0,01125

0,0225

0,03375

0,045

ω

72,95

79,5572

84,83479

88,07079

90,05498

I

588,7

494,9298

437,4338

402,1795

380,5631

Разгон по естественной характеристике

Для естественной характеристики ωуст = ωном = 104,7 с-1

ωнач4 = ω0 – I1

Электромагнитная постоянная времени

ω = 104,7 – 14,5е-t\0,015 с-1

i = 346,3+242,4е-t\0,015 А

t4 =

Подставляя значения времени от 0 до t4 получим значения для построения переходных процессов при пуске

Таблица 6 – Значения ω и i при пуске

t4

0

0,0075

0,015

0,0225

0,03

ω

90,2

95,90531

99,36575

101,4646

102,7376

I

588,7

493,323

435,474

400,3868

379,1053

Теоретически переходные процессы заканчиваются за бесконечно большое время. На практике переходные процессы считают законченными за время равное 4ТМ4

t5 = 4ТМ4 = 4·0,015 = 0,06 с

Таблица 7 – Значения ω и i при пуске

t5

0

0,015

0,03

0,045

0,06

ω

103,8183

104,3038

104,522

104,62

104,6641

I

361,0404

352,9233

349,276

347,6372

346,9008

Рисунок 7 – График реостатного пуска


Загрузить файл

Похожие страницы:

  1. Исследование динамических характеристик электроприводов постоянного тока при различных способах возбуждения

    Дипломная работа >> Физика
    ... . Механические характеристики системы ШИП–ДПТ Таким образом, механические характеристики системы ШИП – двигатель постоянного тока аналогичны механическим характеристикам системы генератор – двигатель ...
  2. Электропривод литейного крана по схеме "Преобразователь частоты – асинхронный короткозамкнутый двигатель"

    Курсовая работа >> Физика
    ... ток двигателя. [12] Выключатель: АЕ 2063ММ. Номинальный ток расцепителя . 4. РАСЧЁТ И ПОСТРОЕНИЕ ЕСТЕСТВЕННОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ... двигателя подаётся постоянный ток. Исходные данные – двигатель ... характеристики имеют одинаковую жесткость независимо ...
  3. Разработка аналоговой системы автоматического управления следящим электроприводом

    Курсовая работа >> Коммуникации и связь
    ... питания. Таким образом Результаты расчётов для построения статических характеристик представлены в таблице 1.3. Таблица ... (при питании от ТП) Уравнение механической характеристики двигателя постоянного тока независимого (параллельного) возбуждения имеет вид ...
  4. Электродвигатель постоянного тока мощностью 400 Вт для бытовой техники

    Курсовая работа >> Физика
    ... виброакустических характеристик; 4) повышение эксплуатационной надежности. 2. Техническое задание на разработку двигателя 2.1 Наименование КР Двигатель постоянного тока ...
  5. Автоматизированный электропривод. Конспект лекций

    Конспект >> Промышленность, производство
    ... формулам: ; ; . Пример расчёта приведён в [4, с.55]. 3.5. Тормозные режимы двигателя постоянного тока с независимым возбуждением. Механические характеристики ДПТ с НВ в тормозных ...

Хочу больше похожих работ...

Generated in 0.0070888996124268