Тема 2. Механика электрического привода

[2,с.16-43,47-55]

Программа. Механические звенья электрического привода. Понятие статического момента нагрузки и момента инерции. Виды статических моментов нагрузки. Статические моменты нагрузки типовых машин и механизмов. Приведение статических моментов нагрузки и моментов инерции. Учет потерь энергии в передачах, учет упругих моментов в механическом блоке электрического привода. Уравнение движения электрического привода. Механические переходные процессы в электрическом приводе. Использование уравнения движения для определения времени пуска, реверса и выбега. Механические характеристики производственных машин и механизмов. Статическая устойчивость электрического привода.

Методические указания. Рассмотрите основные типы механических звеньев. Приведите примеры механических звеньев с различными видами движения. Запомните определение для статического момента нагрузки. Сгруппируйте известные механизмы по виду и характеру статического момента нагрузки. Уясните, что параметром, определяющим инерционность тела, совершающего вращательное движение, является момент инерции. Рассмотрите математические выражения для приведения статического момента нагрузки и момента инерции механизма к валу двигателя. Выведите уравнения движения электропривода. Рассмотрите примеры его использования для определения времени пуска и выбега двигателя. Запомните определение для механической характеристики производственной машины (механизма). Выведите математическую зависимость, позволяющую по характеру механических характеристик производственной машины и исполнительного двигателя определить статическую устойчивость электрического привода. Рассмотрите примеры статически устойчивых и статически неустойчивых электрических приводов.

Контрольные вопросы

1. Какая часть электродвигателя относится к первому механическому звену?

2. В чем состоит различие между активными и реактивными статическими моментами нагрузки?

3. От каких параметров тела, совершающего вращательное движение, зависит его момент инерции?

4. Как выглядит уравнение движения электропривода?

5. Чему равны радиусы инерции полого цилиндра, призмы?

6. Как по углам наклона механических характеристик механизма и исполнительного двигателя можно оценить статическую устойчивость электрического привода?

Тема 3. Энергетика электрического привода

[2, с.429-434, 441-462 ]

Программа. Уравнение теплового баланса для усредненной оценки нагревания и охлаждения электрических машин. Нагрузочные диаграммы. Определение мощности двигателей электрического привода методами средних потерь и эквивалентных величин. Режимы работы электрического привода. Особенности выбора двигателя по мощности при длительном, кратковременном и повторно-кратковременном режимах работы.

Методические указания. Выведите уравнение теплового баланса электрической машины и определите условия наступления теплового равновесия. Запомните размерности основных параметров, входящих в уравнение теплового баланса. Изучите виды нагрузочных диаграмм, уясните, что нагрузочные диаграммы электрического привода характеризуют изменения электромагнитного момента, тока или мощности за один цикл работы производственной машины. Рассмотрите особенности нагрева и охлаждения электрической машины, работающей в длительном, повторно-кратковременном и кратковременных режимах. Ознакомьтесь с методами средних потерь и эквивалентных величин для выбора двигателя по мощности. Обратите внимание на существенное неудобство метода средних потерь, заключающееся в необходимости знания зависимости к.п.д. от мощности двигателя. Запомните области возможного использования каждого из трех методов эквивалентных величин. Изучите методы выбора двигателя по мощности при стандартных режимах работы. Уясните влияние правильного выбора двигателя по мощности на экономические показатели электропривода.

Контрольные вопросы

1. Перечислите допущения, при которых выводится уравнение теплового баланса для электрической машины.

2. Диаграммы какого вида называются нагрузочными?

3. Нарисуйте графики изменения температуры электрической машины, работающей в продолжительном, повторно-кратковременном и кратковременном режимах работы.

4. В чем заключается смысл проверки выбора двигателя по мощности методом средних потерь?

5. В каких случаях при выборе двигателя по мощности нельзя пользоваться методом эквивалентной мощности?

6. Какие стандартные режимы работы двигателей Вы знаете?

7. К каким последствиям приводит неправильный выбор двигателя по мощности?