
- •Введение
- •Тема 1. Общие вопросы электропривода
- •Тема 2. Механика электрического привода
- •Контрольные вопросы
- •Тема 3. Энергетика электрического привода
- •Тема 4. Электромеханические свойства двигателей электропривода
- •Контрольные вопросы
- •Тема 5. Принципы управления, Информационный канал и Электрическая часть силового канала электропривода
- •Контрольные вопросы
- •Контрольные работы Контрольное задание 1. Расчет характеристик реостатного пуска ад при реостатно-релейном управлении [7, стр. 210-216]
- •Методические указания
- •Контрольное задание 2. Выбор мощности двигателя методом эквивалентного момента [2, с.449-453; 3, 229-233]
- •Методические указания
- •Контрольное задание 3. Статический расчет электропривода по системе тп-д [4, с.100-103]
- •Методические указания
- •Рекомендательный библиографический список Основная литература:
Методические указания
Используя данные своего варианта из табл.2 (см. стр.15), расчет следует вести в следующей последовательности:
1). Момент двигателя М2 при работе в установившемся режиме определяется моментом сопротивления M2=Mc, с учетом формулы приведения моментов к валу двигателя:
где i =
- общее передаточное число редуктора.
2). Момент двигателя при пуске определяется из основного уравнения движения электропривода:
М1
.
.
Ускорение согласно тахограмме:
d/dt= /tП.
Суммарный момент инерции привода равен:
.
Где Jм / i2 – приведенный момент инерции механизма.
3). Момент двигателя при торможении равен:
М3
.
Замедление согласно тахограмме:
d/dt= /tТ.
4). В соответствии с полученной нагрузочной диаграммой при условии сохранения потерь в двигателе получают эквивалентный момент двигателя:
=
где =0,75 - коэффициент, учитывающий ухудшение теплообмена при пуске и торможении; = 0,5 - коэффициент, учитывающий ухудшение теплообмена при остановке.
5). Определяется эквивалентная мощность:
PЭ = М3 .
6). Сопоставляется величина эквивалентной мощности с паспортным значением мощности выбранного двигателя:
.
7). Двигатель проверяется по допустимой перегрузке:
.
По результатам расчета строится нагрузочная диаграмма и делается вывод о правильности выбора двигателя.
Контрольное задание 3. Статический расчет электропривода по системе тп-д [4, с.100-103]
Для привода постоянного тока по системе ТП-Д с жесткой отрицательной обратной связью по скорости ω рис. 4 определить коэффициент усиления усилителя Ку из условия заданной статической точности замкнутой системы ω в диапазоне регулирования скорости Д= ωmax/ωmIn.
Рис.4. Схема электропривода
Исходные данные для расчета:
Тиристорный преобразователь ТПЕ-200 с номинальным выходным напряжением UТП.Н=305 В. Внутреннее сопротивление с учетом сопротивлений трансформатора и уравнительных реакторов Rтп= 0,097 Ом.
Двигатель ДПВ-52 мощностью 60 кВт, Uн=305 В; Iн=220 А; н=120 рад/с; Rя= 0,044 Ом, магнитный поток kФ=2,28 Вб.
Сопротивление якорной цепи системы ТП-Д Rяц= 0,141 Ом. Номинальное напряжение тахогенератора UGT =12 В.
Переменные данные по вариантам даны в табл. 3.
Табл. 3
Параметр |
Варианты |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5
|
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
Д |
4 |
5 |
7 |
8 |
10 |
12 |
15 |
17 |
18 |
20 |
ω, % |
2 |
2,4 |
3 |
4 |
5 |
4 |
4,3 |
4,7 |
5 |
5,5 |
Методические указания
Статическая точность разомкнутой системы при увеличении тока до номинального значения 220 А определяется падением скорости из уравнения электромеханической характеристики:
,
рад/с.
Скорость холостого хода o=н+Dωр
Для выполнения расчета необходимо определить коэффициенты передачи системы:
Коэффициент передачи ТП при линейной регулировочной характеристике и номинальном напряжении Uун=10 В:
Коэффициент передачи устройства изменения скорости:
;
Передаточный коэффициент двигателя:
Требуемый коэффициент усиления разомкнутой системы регулирования напряжения ТП Ктр:
,
где ωр=100 ωр/ωн – статическая ошибка разомкнутой системы регулирования тиристорного привода в % к номинальной скорости при изменении тока нагрузки двигателя до Iн;
δω –статическая точность, выраженная в %, требуемая при регулировании скорости в диапазоне Д.
При данных значениях параметров коэффициент усиления из условия заданной статической точности равен:
Ку=[(δωр Д/δω)-1]/(КуисКТПКдв)