- •Основы теории электропривода введение
- •Тема лекции 1 Основные понятияэлектропривода план лекции
- •1.1. Структурная схема электропривода
- •2. Классификация электроприводов
- •Тема лекции 2 Силы и моменты, действующие в системе электропривода план лекции
- •Виды статических моментов (активный и реактивный)
- •Приведение статических моментов к валу электродвигателя
- •Расчёт мощности электродвигателя упрощенного электропривода лебёдки
- •Приведение моментов инерции к одной оси вращения
- •Приведение масс, движущихся поступательно, к валу двигателя
- •Тема лекции 3
- •Уравнение движения электропривода
- •Время пуска двигателя в холостом режиме и под нагрузкой
- •Пуск двигателя в холостом режиме
- •Пуск двигателя под нагрузкой
- •Время торможения и изменения скорости электропривода Разгон двигателя от скорости до
- •Свободный выбег
- •Время торможения электропривода
- •Время изменения скорости электропривода
- •Путь рабочего органа за время пуска и торможения
- •Тема лекции 4 Механические характеристики исполнительных механизмов. Установившиеся режимы план лекции
- •Момент и мощность вращательного движения
- •Изображение характеристики механизмов в теории электропривода
- •Различают два основных вида механических характеристик судовых исполнительных механизмов:
- •Статические моменты судовых механизмов
- •Изображение характеристик исполнительного механизма при работе в электроприводе с разными двигателями
- •Режими роботи електродвигунів у квадрантах системи координат кутова швидкість - момент ω (m)
- •Тема лекции 5 Передача механической энергии при подъёме и спуске груза план лекции
- •Подъем груза
- •Тормозной режим (спуск груза)
- •Построение нагрузочных диаграмм
- •Сопоставление формул вращательного движения с формулами поступательного движения
- •Тема лекции 6
- •План лекции
- •Задачи выбора электродвигателя (эд)
- •Выбор рода тока и напряжения эд
- •Типы двигателей в зависимости от назначения
- •Выбор номинальной скорости эд
- •Выбор двигателя по мощности
- •Тема лекции 7 Нагревание и охлаждение электродвигателей план лекции
- •Классификация изоляции
- •Тепловой баланс и превышение температуры электродвигателей
- •Постоянные времени нагрева и охлаждения
- •План лекции
- •Международная система классификации режимов работы электродвигателей
- •Продолжительный режим s1
- •Кратковременный режим s2
- •Повторно–кратковременный режим s3
- •Условия выбора электродвигателей для судовых электроприводов
- •Расчет мощности и выбор электродвигателя для различных режимов работы
- •Номинальная мощность электродвигателя при длительной переменной нагрузке
- •Метод средних потерь
- •Метод эквивалентных величин (тока, момента, мощности)
- •Расчет мощности и выбор электродвигателя для повторно-кратковременного и кратковременного режимов работы
- •Расчет мощности и выбор электродвигателя для кратковременного режима
- •Тема лекции 10 Механические характеристики электродвигателей план лекции
- •1.Естественные и искусственные механические характеристики электродвигателей
- •Естественная механическая характеристика синхронного двигателя
- •Естественная механическая характеристика двигателя постоянного тока
- •Естественная механическая характеристика асинхронного двигателя
- •Тема лекции 11 Саморегулирование электродвигателей план лекции
- •Изменение скорости электродвигателей
- •Саморегулирование электродвигателей постоянного тока
- •Саморегулирование асинхронных двигателей (ад)
- •Равновесие моментов устанавливается при новом значении скорости вращения вала эд.
- •Процесс саморегулирования асинхронных двигателей при увеличении момента сопротивления механизма
- •Активная и реактивная составляющие тока в асинхронном двигателе
- •Тема лекции 12 Устойчивость работы электропривода план лекции
- •Статическая устойчивость электропривода
- •Влияние эксплуатационных характеристик электродвигателя на cтатическую устойчивость
- •Динамическая устойчивость электропривода
- •Влияние величины напряжения сети на устойчивость электропривода. Опрокидывание электродвигателя
- •Способы повышения динамической устойчивости саэп
- •Контрольные вопросы
- •Способы пуска, регулирования частоты вращенияи торможения электроприводов
- •Способы регулирования частоты вращения электродвигателей постоянного тока
- •2.1. Основные сведения
- •Электрическое торможение двигателей постоянного тока
- •3.1. Основные сведения
- •Динамическое торможение двигателя параллельного возбуждения
- •Рекуперативное торможение двигателя постоянного тока
- •Реверс двигателей постоянного тока
- •4.1. Основные сведения
- •4.2. Реверс изменением направления тока в обмотке якоря
- •Реверс изменением направления тока в параллельной обмотке возбуждения
- •Тема лекции 14
- •Прямой пуск короткозамкнутых асинхронных двигателей специального исполнения
- •Реостатный пуск двигателей с фазным ротором
- •Пускасинхронного двигателя при пониженном напряжении на обмотке статора
- •Введение сопротивления в цепь статора
- •Тема лекции 16 Способы регулирования частоты вращения 3-фазных асинхронных двигателей план лекции
- •Основные сведения
- •Регулирование скорости изменением числа пар полюсов обмотки статора. Принцип получения разного числа пар полюсов
- •Регулирование скорости асинхронного двигателя изменением числа пар полюсов путем переключения обмотки статора со «звезды» на «двойную звезду»
- •Расчёт момента и мощности при регулирование скорости переключением обмоток статора со звезды(y) на двойную звезду(yy)
- •Регулирование скорости асинхронного двигателя изменением числа пар полюсов путем переключения обмотки статора с «треугольника» на «двойную звезду»
- •Расчёт момента и мощности при регулирование скорости переключением обмоток статора с треугольника на двойную звезду(yy)
- •Регулирование скорости асинхронного двигателя изменением частоты тока статора
- •1.Статический момент не изменяется с изменением скорости
- •Статический момент нагрузки изменяется по квадратичному закону
- •§ 5.13. Системы частотного регулирования асинхронных двигателей
- •21.10.2010 18:37 Администратор
- •Тема лекции 17 Электрическое торможение асинхронных двигателей
- •3.1. Основные сведения
- •Рекуперативное торможение
- •Рекуперативное торможение при переходе с большей скорости на меньшую
- •Динамическое торможение асинхронных двигателей
- •Торможение асинхронных двигателей противовключением
- •Реверс 3-фазных асинхронных электродвигателей
- •Условия работы судового электрооборудования. Требования Правил Регистра к судовому электрооборудованию
- •Требования морских нормативных документов к конструкции судового электрооборудования
- •Основные сведения
- •Классификация судового оборудования в зависимости от климатических условий района плавания
- •Классификация электрооборудования в зависимости от места расположения на судне
- •Степень защищенности электрооборудования от попадания внутрь воды
- •Зависимость степени защищённости электрооборудования от типа судовых помещений
- •Классификация судового оборудования в зависимости от особых условий работы эксплуатации
- •Классификация судового электрооборудования в зависимости от способа монтажа электрических машин
- •Примеры условного обозначения форм конструктивного исполнения электрических машин
Тема лекции 5 Передача механической энергии при подъёме и спуске груза план лекции
Подъем груза
Тормозной режим (спуск груза)
Построение нагрузочных диаграмм
Сопоставление формул вращательного движения с формулами поступательного движения
Подъем груза
При подъёме груза происходит передача механической энергии от двигателя к рабочему органу – предположим гаку лебёдки или крана (это прямой поток механической энергии от электродвигателя к грузу).
При подъёме груза двигатель развивает мощность , которая затрачивается на преодоление сопротивления статического момента механизма. Частьмощности двигателя передаётся рабочему органу механизма, обозначим её , а какая-то часть мощности двигателя затрачивается на потери в двигателе и в передаточном устройстве. Мощность затрараченную на потери обозначим – .
=+. (5-1)
Где: =;
–мощность развиваемая на валу двигателя при подьеме груза;
–статический момент на валу двигателя;
угловая скорость вала двигателя;
= ;
–мощность полезная мощность, которая передаётся рабочему органу механизма;
статический момент на валу рабочего органа;
–угловая скорость рабочего органа;
–мощность потерь в передаче.
Умножив и поделив (5-1) на получим:
= (+)== (5-2)
=(5-3)
= (5-4)
Отношение полезной мощностик мощности, затраченной двигателем– (+), определяет коэффициент полезного действия (к.п.д) подьёмника,
где: – коэффициент полезного действия подьемника (к.п.д.).
Подставим значения ив (5-4) получим(5-6)
= (5-5)
= (5-6)
Обозначим = i – передаточное отношение редуктора и получим выражение для статического момента нагрузки на рабочем органе, но приведенного к скорости вала двигателя
= , (5-7)
где:– момент нагрузки на рабочем органе (полезный момент).
При поступательном движении рабочего органа со скоростью статический момент, приведенный к валу двигателя, выражается уравнением(5-8)
=,(5-8)
где: – скорость поступательного движения рабочего органа под действием силы – , действующей на рабочий орган.
Для грузоподъёмных механизмов статический момент, приведенный к валу двигателя, выражают через момент на грузовом барабане:
=/2, (5-9)
где: –диаметр грузового барабана.
При работе в тормозном режиме, поток механической энергии направлен от рабочего органа исполнительного механизма к двигателю.
Тормозной режим (спуск груза)
При спуске груза поток механической энергии направлен (противоположно подъёму груза) от рабочего органа исполнительного механизма к валу двигателя. В этом случае электродвигатель работает в тормозном – режиме.
Мощность, полученная электродвигателем от рабочего органа в случае обратного потока энергии(от рабочего органа к двигателю), равна разности междумощностью на валу рабочего органа и потерей мощности в передаче при спуске.
= (5-10)
Умножим и разделим (5-10) на
= (5-11)
Отношение мощности, полученной двигателем от рабочего органа (в данном случае это полезная мощность) к мощности рабочего органа (затраченная мощность) равно к.п.д. при обратном потоке энергии –
= (5-12)
Выражение (5-11) преобразуем в (5-15), используя (12)
= (5-15)
Выразим мощности ичерез угловые скорости и моменты
=
Подставим в (5-15) выражения мощностей рабочего органа и двигателя через угловую скорость и момент и получим (5-16)
= (5-16)
Из (5-16) получим статический момент рабочего органа , но приведенный к скорости вала двигателя, при обратном потоке энергии (спуск груза) от рабочего органа к двигателю.
=
Подставим значение = i
= (5-17)
Выражение (5-17) отоброжает статический момент рабочего органа , приведенный к скорости вала двигателя, при обратном потоке энергии от рабочего органа к двигателю.
Для сравнения приведём выведенный ранее (5-7) статический момент рабочего органа , приведенный к скорости вала двигателя, при прямомом потоке энергии от двигателя к рабочему органу (подьём груза).
= (5-7)