МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

«УТВЕРЖДАЮ»

Первый проректор -

проректор по учебной работе

___________М.Н. Фархшатов

“____”___________2010 г.

Сд.05 электропривод Расчет параметров и построение характеристик электропривода

Методические указания к выполнению курсовой работы

Специальность

110302 Электрификация и автоматизация сельского хозяйства

Уфа 2010

УДК 378.147: 62-83

ББК 74.58 : 31291

М 92

Рекомендовано к изданию методической комиссией энергетического факультета, протокол № от 03.2010 г.

Составители: д.т.н., профессор Аипов Р.С.; к.т.н., доцент Мухортова Е.И.

Рецензент: д.т.н., профессор кафедры автоматики и электротехники Сапельников В.М.

Ответственный за выпуск: зав. кафедрой электрических машин и электрооборудования, доцент Линенко А.В.

Введение

Методические указания предназначены для студентов специальности 110302 “ Электрификация и автоматизация сельского хозяйства”, выполняющих курсовую работу по дисциплине “Электропривод”.

Целью курсовой работы является овладение современными методами расчета и построения электроприводов. Курсовая работа состоит из шести взаимосвязанных разделов: в первом выполняется расчет и построение механических характеристик асинхронного двигателя и рабочей машины, во втором – расчет приведенных моментов инерции и времени разбега электродвигателя от неподвижного состояния до установившейся частоты вращения, в третьем – расчет и построение кривых нагрева и охлаждения двигателя, в четвертом – проверка устойчивости при пуске и работе электропривода, в шестом – разработка системы управления автоматизированного электропривода сельскохозяйственного назначения.

В методических указаниях приведены задания по курсовой работе, исходные данные для проектирования, а также рекомендации по ее выполнению и оформлению.

1 Содержание курсовой работы

1. Расчет и построение механических характеристик электрического двигателя и рабочей машины

1.1.1 Для асинхронного трехфазного электрического двигателя с короткозамкнутым ротором номинальной мощности Р_н, включенного на номинальное напряжение сети U_н, определить следующие параметры:

- номинальный вращающий момент М_н, Н м;

- максимальный (критический) момент M_max (М _к), Н м;

- минимальный момент M_min, Н м;

- пусковой момент M_п, Н м;

- номинальный ток I_н, А;

- пусковой ток I_п, А;

- скольжение при номинальной нагрузке S_н;

• мощность Р₁, кВт, потребляемую электрическим двигателем из сети при номинальной нагрузке.

1.1.2 Построить естественные механические характеристики электродвигателя по его каталожным данным и по упрощенной формуле Клосса [6] для значений скольжения: S = 0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,5; 0,7; 1:

, (1.1)

где М_к – критический (максимальный) момент, Н∙м;

S_к – критическое скольжение, ;

– кратность максимального момента [2, 6].

Построение характеристик выполнить на одном графике, привести оценку сходимости характеристик на различных участках.

1.1.3 Для указанных значений скольжения определить момент статического сопротивления рабочей машины М_с , приведенного к валу двигателя [6]:

, (1.2)

где η_п – КПД передачи;

i – коэффициент передачи;

М_сн – номинальный момент рабочей машины, Н∙м;

М_со – начальный момент сопротивления рабочей машины, Н∙м:

М_со = 0,2 М_сн ;

ω_с – скорость вращения рабочей машины, рад/с; ω_с = ω_сн / i ;

ω_сн – номинальная скорость вращения рабочей машины, рад/с;

 – показатель степени в уравнении механической характеристики рабочей машины (приложение А, таблица А1).

1.1.4 Построить электромеханическую характеристику двигателя по четырем характерным точкам: холостого хода; номинального режима; критического и пускового режимов.

1.1.5 Построить искусственную механическую характеристику двигателя при пониженном напряжении, равном 0,8 U_н.

1.1.6 Построить механическую характеристику рабочей машины, совместив ее с графиком естественной механической характеристики электродвигателя. Произвести оценку устойчивости работы электропривода, определить координаты точки установившегося режима работы (М_уст; ω_уст) и указать их на графике.