^{МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ}

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

кафедра электропривода

Курсовой проект

по дисциплине: « Теория электропривода»

на тему: «Статические и динамические характеристики электроприводов»

Выполнил:

студент гр. ЭП-08-2 _____________________________ Колмаков В. В.

Принял:

д. т. н., профессор ______________________________ Теличко Л. Я.

Липецк 2011

АННОТАЦИЯ

С.92. Табл.12. Ил.56. Библиогр.:5 назв.

В курсовом проекте произведен расчет различных заданий для электропривода с двигателем постоянного тока параллельного возбуждения, электропривода с асинхронным двигателем, а также построены различные характеристики приведенных выше двигателей.

ОГЛАВЛЕНИЕ

1.4. ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ 11

1.4.1. Переходные процессы без учета индуктивности якорной цепи 11

1.4.2. Переходные процессы выхода на естественную характеристику с учетом индуктивности якорной цепи 18

1.7. ОСЛАБЛЕНИЕ И УСИЛЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ 28

1.8. СБРОС И НАБРОС НАГРУЗКИ 36

1.13. ПОСТРОЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ЗАМКНУТОЙ СИСТЕМЫ УП-Д С 55

ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ ПО СКОРОСТИ 55

1.14. ДЕМПФИРУЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ЭЛЕКТРОПРИВОДА 58

1. 1.1.ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Таблица 1

№ зад.
Вариант 4
Задание 4	4	38	104	157

2. 1.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ДВИГАТЕЛЯ

Расчетная мощность –

, (1)

где К_з = 1,1 – коэффициент запаса.

Выбран двигатель типа П, 220 В, защищенный, с регулированием частоты вращения 1:2.

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ:

Тип П52

Номинальная мощность , кВт 8

Номинальная частота вращения , об/мин 1500

Номинальный ток якоря , А 43,5

Сопротивление якорной цепи (при t =20 ⁰C) , Ом 0,269

Сопротивление цепи возбуждения (при t =20 ⁰C) , Ом 150

Номинальная угловая скорость вращения –

.

Сопротивление якорной цепи при рабочей температуре (75 ⁰С) -

,

где =0,004 1/⁰С – температурный коэффициент сопротивления меди,

= 55 ⁰C.

Угловая скорость холостого хода –

,

где

1.3. ПОСТРОЕНИЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ РЕЗИСТОРОВ

Значение предельного тока –

Значение переключающего тока –

(2)

где (3)

где -

Значение статического тока –

Значение статического тока –

1.3.1 РАСЧЕТ ПУСКОВЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ

Сопротивление 1-ой ступени –

Сопротивление 2-ой ступени –

1.3.2. РАСЧЕТ СОПРОТИВЛЕНИЙ ПРОТИВОВКЛЮЧЕНИЯ

(4)

отсюда

(5)

_отсюда

Сопротивление резисторов противовключения –

1.3.3. РАСЧЕТ СОПРОТИВЛЕНИЙ СХЕМЫ ШУНТИРОВАНИЯ ЯКОРЯ

Сопротивление шунтирующего резистора –

(6)

Сопротивление дополнительного резистора –

(7)

Токи получены графически по рис.1.

1.3.4. УРАВНЕНИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

Уравнения реостатных характеристик при пуске –

(8)

(9)

(10)

Уравнения характеристик противовключения –

(11)

(13)

Уравнения характеристики шунтирования –

(14)

Рис.1. Элетромеханические характеристики

1.4. Переходные процессы

1.4.1. Переходные процессы без учета индуктивности якорной цепи

Расчет и построение характеристик переходных процессов =f(t), I=f(t) для пуска, торможения противовключением, реверса, получения пониженной скорости шунтированием цепи якоря и возвращения в режим =0 путем торможения противовключением.

(15)

(16)

(17)

1) a₁а₂

_нач = 0; _с= 123,12 (рад/с);

I_нач = 108,75 (А); I_с = 29,01 (А);

R_Σ = 2,024 (Ом); J_Σ = 5 (кг · м²);

;

.

Таблица 2

t, с	0	4,97	9,94
I, A	108,75	63,35	43,8
ω, рад/с	0	70,1	100,3

2) а₃а₄

_нач = 100,3 (рад/с); _с = 149,89 (рад/с);

I_нач = I₁ = 108,75 (А); I_с = I_с1 = 43,8 (А);

R_Σ =0,815 (Ом); J_Σ = 5 (кг · м²);

;

.

Таблица 3

t, с	0	2	4
I, A	108,75	63,35	43,8
ω, рад/с	100,3	128,53	140,7

3) а₅а₆

_нач = 140,7 (рад/с); _с = 160,66 (рад/с);

I_нач = I₁ = 108,75 (А); I_с = I_с1 = 29,01(А);

R_Σ = 0,3282 (Ом); J_Σ = 5 (кг · м²);

;

.

Таблица 4

t, с	0	0,48	0,96	1,92	2,88	3,84
I, A	108,75	77,37	58,34	39,8	32,98	30,47
ω, рад/с	140,7	148,55	153,32	157,96	159,67	160,29

4) а₇а₈

_нач =160,66 (рад/с); _с = -248,33 (рад/с);

I_нач = -108,75 (А); I_с = 29,01(А);

R_Σ = 3,63 (Ом); J_Σ = 5 (кг · м²);

;

.

Таблица 5

t, с	0	2,54	5,09
I, A	-108,75	-79,27	-56,1
ω, рад/с	160,66	73,14	0

5) а₁₀а₁₁

_нач = 0 (рад/с); _с = -203,8 (рад/с);

I_нач = -108,75 (А); I_с = 23,21 (А);

R_Σ = 0,815 (Ом); J_Σ = 5 (кг · м²);

;

.

Таблица 6

t, с	0	2	4
I, A	-108,75	-70,83	-43,8
ω, рад/с	0	-58,57	-100,3

6) а₁₃а₁₄

_нач = -100,3 (рад/с); _с = -182,38 (рад/с);

I_нач = -108,75 (А); I_с = 23,1 (А);

R_Σ = 0,815 (Ом); J_Σ = 5 (кг · м²);

;

.

Таблица 7

t, с	0	0,805	1,61
I, A	-108,75	-70,83	-43,8
ω, рад/с	-100,3	-123,89	-140,7

7) а₁₆а₁₈

_нач = -140,7 (рад/с); _с= -173,77 (рад/с);

I_нач = -108,75 (А); I_с = 23,21 (А);

R_Σ = 0,3282 (Ом); J_Σ = 5 (кг · м²);

;

.

Таблица 8

t, с	0	0,48	0,96	1,92	2,88	3,84
I, A	-108,75	-56,83	-25,34	5,35	16,64	20,79
ω, рад/с	-140,7	-153,71	-161,6	-169,29	-172,12	-173,16

8) а₁₉а₂₀

_нач = -173,77 (рад/с); _с = -52,13 (рад/с);

I_нач = 108,75 (А); I_с = 23,21 (А);

R_Σ = 1,864 (Ом); J_Σ = 5 (кг · м²);

;

.

Таблица 9

t, с	0	2,72	5,43	10,86	16,29	21,72
I, A	108,75	75,09	54,68	34,79	27,47	24,78
ω, рад/с	-173,77	-125,91	-96,88	-68,59	-58,19	-54,36

9) а₂₁а₂₂

_нач = -52,13 (рад/с); _с = 120,96 (рад/с);

I_нач = 108,75 (А); I_с = 23,21 (А);

R_Σ = 2,65 (Ом); J_Σ = 5 (кг · м²);

;

.

Таблица 10

t, с	0	1,385	2,43
I, A	108,75	94,71	82,97
ω, рад/с	-52,13	-23,71	0

Рис.2. Переходные процессы =f(t), I=f(t)