- •Автоматизированный электропривод
- •1. Цель и задачи курсового проекта
- •1.1. Введение
- •1.2. Описание курсового проекта
- •1.3. Организация работы по выполнению и защите курсового проекта
- •1.4. Задание на курсовой проект
- •2. Указания к расчету мощности и выбору электродвигателя
- •3. Основные этапы проектирования
- •3.1. Расчет статических моментов
- •3.1.1. Приведение моментов и сил сопротивления, инерционных масс и моментов инерции
- •3.1.2. Расчет и построение нагрузочных диаграмм электропривода
- •3.2. Выбор электродвигателя
- •3.2.1. Предварительный выбор двигателя
- •3.2.2. Проверка двигателя по нагреву и перегрузке
- •4. Расчет характеристик электродвигателя
- •4.1. Расчет и построение электромеханических и механических характеристик электродвигателя
- •4.2. Расчет пусковых и тормозных устройств электродвигателей
- •4.2.1. Расчет пусковых сопротивлений асинхронного двигателя с фазным ротором
- •4.2.2. Расчет тормозных сопротивлений асинхронного двигателя с фазным ротором
- •5. Расчет переходного процесса при пуске привода с ад
- •6. Разработка и описание схемы автоматического управления двигателем
- •7. Общие указания к заданию на курсовое проектирование
- •7.1. Электропривод механизма подъемной установки мостового крана
- •7.1.1. Общие сведения
- •7.1.2. Электропривод механизма подъема
- •7.1.3. Методические указания к расчету
- •7.2. Электропривод механизма передвижения тележки мостового крана
- •7.2.1. Общие сведения
- •7.2.2. Указания к расчету
- •7.3. Электропривод механизма передвижения моста
- •7.3.1. Общие сведения
- •7.3.2. Указания к расчету
- •Приведение к валу двигателя момента статической нагрузки
- •Предварительный выбор мощности и типа электродвигателя
- •Уточненный выбор мощности электродвигателя
- •Расчет и построение характеристик двигателя
- •Двигательный режим
- •Рекуперативный режим торможения
- •Режим торможения противовключением
- •Режим торможения противовключением за счет перемены местами двух фаз питающего напряжения
- •Расчет пусковых и тормозных сопротивлений
- •Расчет переходных процессов
- •Выбор электрической схемы электропривода
- •Выбор элементов схемы.
- •Выбор тормоза.
- •Описание работы схемы электропривода
Расчет переходных процессов
Основными задачами расчета являются: определение времени пуска и нахождение зависимостей скорости, тока и момента от времени.
По пусковой
диаграмме (рисунок 4) определяем угловую
частоту вращения по формуле
:
ω1=62,83ּ(1-0,67)=20,735 рад/с, ω '1=62,83ּ(1-0,58)=26,389 рад/с,
ω 2=62,83ּ(1-0,45)=34,558 рад/с, ω '2=62,83ּ(1-0,40)=37,699 рад/с,
ω 3=62,83ּ(1-0,30)=43,982 рад/с, ω '3=62,83ּ(1-0,27)=45,867 рад/с,
ω 4=62,83ּ(1-0,20)=50,265 рад/с, ω '4=62,83ּ(1-0,18)=51,522 рад/с,
ω 5=62,83ּ(1-0,13)=54,664 рад/с, ω '5=62,83ּ(1-0,12)=55,292 рад/с,
ω 6=62,83.(1-0,08)=57,81 рад/с, ω '6=62,83ּ(1-0,04)=60,319 рад/с.
Постоянная времени на каждой ступени:
,
Время переходного процесса на каждой ступени:
;
Зависимость М = f(t) строим по формуле
,
где Мнач = М1, Мкон = Мст1.
.
Зависимость =f(t) строим по формуле
.
Таким образом, для i-й ступени имеем
.
Зависимость I=f(t) строим по формуле
.
Значения токов в начале и конце каждой ступени:
,
где
,
,
.
1 ступень: sнач=1, sкон=0,58
.
2 ступень: sнач=0,58, sкон=0,40
.
3 ступень: sнач=0,40, sкон=0,27
.
4 ступень: sнач=0,27, sкон=0,18
.
5 ступень: sнач=0,18, sкон=0,12
.
6 ступень: sнач=0,12, sкон=0,04
.
Результаты расчетов токов в начале и конце каждой ступени сведены в таблицу:
парам. |
I ст |
II ст |
III ст |
IV ст |
V ст |
VI ст |
I2aнач, А |
1001 |
952 |
970 |
939 |
953 |
942 |
I2aкон, А |
651 |
760 |
770 |
727 |
743 |
405 |
I2нач, А |
1203 |
1107 |
1140 |
1084 |
1108 |
1090 |
I2кон, А |
782 |
821 |
835 |
778 |
799 |
412 |
cos2нач |
0,969 |
0,860 |
0,851 |
0,866 |
0,860 |
0,865 |
cos2кон |
0,993 |
0,993 |
0,993 |
0,994 |
0,992 |
0,999 |
Для каждой ступени рассчитываем несколько промежуточных значений. Результаты расчетов переходного процесса сводим в таблицу, по данным которой строим зависимости М=f(t), =f(t), I=f(t) (рисунок 5).
Тм, с |
t, с |
M, Н·м |
ω, рад/с |
I2a, А |
0,06885 |
0 |
11281 |
0 |
992 |
0,02173 |
10377 |
7,143 |
939 |
|
0,04347 |
9717 |
12,353 |
891 |
|
0,0652 |
9236 |
16,153 |
850 |
|
0,08694 |
8885 |
18,924 |
818 |
|
0,10867 |
8629 |
20,945 |
792 |
|
0,04749 |
0 |
11281 |
20,735 |
990 |
0,01499 |
10377 |
25,327 |
940 |
|
0,02998 |
9717 |
28,676 |
894 |
|
0,04497 |
9236 |
31,118 |
856 |
|
0,05996 |
8885 |
32,900 |
824 |
|
0,07495 |
8629 |
34,200 |
801 |
|
0,03205 |
0 |
11281 |
34,558 |
988 |
0,01012 |
1038 |
37,619 |
938 |
|
0,02024 |
9717 |
39,852 |
892 |
|
0,03035 |
9236 |
41,480 |
854 |
|
0,04047 |
8885 |
42,668 |
824 |
|
0,05059 |
8629 |
43,534 |
800 |
|
0,02137 |
0 |
11281 |
43,982 |
988 |
0,00675 |
10377 |
46,023 |
938 |
|
0,01349 |
9717 |
47,512 |
892 |
|
0,02024 |
9236 |
48,597 |
854 |
|
0,02698 |
8885 |
49,389 |
824 |
|
0,03373 |
8629 |
49,966 |
800 |
|
0,01425 |
0 |
11281 |
50,265 |
988 |
0,00450 |
10377 |
51,626 |
938 |
|
0,00899 |
9717 |
52,618 |
892 |
|
0,01349 |
9236 |
53,342 |
854 |
|
0,01799 |
8885 |
53,870 |
824 |
|
0,02248 |
8629 |
54,255 |
800 |
|
0,00475 |
0 |
11281 |
54,664 |
978 |
0,0038 |
9441 |
57,778 |
733 |
|
0,0076 |
8614 |
59,177 |
566 |
|
0,0114 |
8242 |
59,806 |
480 |
|
0,0152 |
8075 |
60,088 |
438 |
|
0,01899 |
8000 |
60,215 |
420 |
t, c
t, c
10
0
0,02
I2a
,A
100
0
t, c
0
M, H.
м
1000
Рисунок 5.
Характеристики переходных процессов.
, рад/c
t1 t2 t3
t4
t5
t6
