Міністерство освіти і науки україни донецький національний технічний університет
Теорія електропривода
Програма курсу, контрольне завдання та методичні вказівки
(для студентів очно-заочної форми прискореного навчання за спеціальністю
6.050702 – “Електромеханічні системи автоматизації і електропривод”)
Розглянуто на засіданні кафедри “Електропривод і автоматизація промислових установок”
Протокол № 9 від 8 грудня 2004 р.
Затверджено на засіданні навчально-видавничої ради ДонНТУ
Протокол № 2 від 28.04.05р.
- 2005 -
У
ДК
62-83
Теорія електропривода. Програма курсу, контрольне завдання та методичні вказівки /Укл. А. О. Чепак, А.М. Мінтус, І. П. Маліков. - Донецьк: ДонНТУ, 2004. - 52 с.
Методичне видання до курсу "Теорія електропривода" призначене для студентів заочної та очно-заочної форм прискореного навчання за спеціальністю 6.0922.03 - “Електромеханічні системи автоматизації і електропривод”. Воно містить програму курсу, методичні вказівки до виконання тем курсу з посиланнями на літературу та питаннями для самоперевірки, тематику лабораторних робіт, контрольне завдання з 60 варіантів та підваріантів.
Для покращення якості підготовки студентів до іспиту наприкінці видання приведені питання, що виносяться на екзаменаційну сесію.
Укладачі: А. О. Чепак, доц.
А. М. Мінтус, доц.
І. П. Маліков, студ.
Відп. за випуск П. Х. Коцегуб, проф., зав. кафедрою
Рецензент М. С. Нікорюк, доцент
ЗМІСТ Стор.
Перелік позначень і скорочень……………………………………………………………………..5 Передмова.….………………………………………………………………………………………..6
1 Програма курсу……………………………………………………………………………………7
Вступ..……………………………………………………………………………………….7
Механіка електропривода……………………...…………………………………………..7
Електромеханічні властивості двигунів……………………………………….………….7
Способи регулювання швидкості електроприводів……………………………….……..8
Багатодвигунні електромеханічні системи…………………………………………….…8
Теорія перехідних процесів в електроприводах………………………………………….9
Основи вибору потужності двигунів……………………………………………………...9
Енергетика керованого електропривода і вибір системи електропривода……………..9
Тематика лабораторних робіт………………………………………………………………....10
2 Методичні вказівки до вивчення тем курсу …………………………………………………...11
2.1 Вступ……………………………………………………………………………………….12
2.1.1 Методичні вказівки до вивчення теми……………………………………………12
2.1.2 Література …………………………………..………………………………………13
2.1.3 Питання для самоперевірки………………………………………………………..13
2.2 Механіка електропривода ………………………………………………………………..13
2.2.1 Методичні вказівки до вивчення теми.…………………………………………..13
2.2.2 Література …………………………………………………………………………..14
2.2.3 Питання для самоперевірки..………………………………………………………14
2.3 Електромеханічні властивості двигунів …………………………………………………15
2.3.1 Методичні вказівки до вивчення теми…………………………………………...15
2.3.2 Література ………………………………………….……………………………….17
2.3.3 Питання для самоперевірки………………………………………………………..17
2.4 Способи регулювання швидкості електроприводів …………………………………….19
2.4.1 Методичні вказівки до вивчення теми.…………………………………………..19
2.4.2 Література …………………………………….…………………………………….20
2.4.3 Питання для самоперевірки.……………………………………………………….20
2.5 Багатодвигунні електромеханічні системи ……………...………………………………21
2.5.1 Методичні вказівки до вивчення теми..………………………………………….21
2.5.2 Література …………………………………………………………………..………22
2.5.3 Питання для самоперевірки………………….…………………………………….22
2.6 Теорія перехідних процесів в електроприводах ….……….…………………………….22
2.6.1 Методичні вказівки до вивчення теми…...………………………………………22
2.6.2 Література …………………………….…….………………………………………22
2.6.3 Питання для самоперевірки………………………………………………………..23
2.7 Основи вибору потужності двигунів …………………………………………………….25
2.7.1 Методичні вказівки до вивчення теми ...…………………………………………25
2.7.2 Література …………………………………………………………………………..28
2.7.3 Питання для самоперевірки………………………………………………………..28
2.8 Енергетика керованого електропривода і вибір системи електропривода……………29
2.8.1 Методичні вказівки до вивчення теми ...…………………………………………29
2.8.2 Література ……………………………….………………………………………….29
2.8.3 Питання для самоперевірки..………………………………………………………29
3 Контрольне завдання ..………………………………………………………………………….31
3.1 Варіант 1………………..………………………………………………………………….31
3.2 Варіант 2………………………………..………………………………………………….33
3.3 Варіант 3………………………………………………...…………………………………36
3.4 Варіант 4………………………………………………………………...…………………38
3.5 Варіант 5………………………………………………………………………………...…40
Питання, що виносяться на екзаменаційну сесію…………………………………………….…43
Перелік посилань …...…………………………………………………………………………….52
Перелік позначень і скорочень
Позначення
S – тепловий режим роботи двигуна
М – момент двигуна
М0 – момент статичного опору
М12 – пружний момент
– кутова швидкість двигуна
1, 2 – кутові швидкості першої і другої мас двомасової ЕМС
U – напруга живлення двигуна постійного струму
Uзб – напруга збудження
U1 – напруга живлення статора АД
s – ковзання
I, i – струм якоря
I2 – струм ротора, приведений до обмотки статора
I – струм намагнічування АД
I1 – струм статора
f1 – частота мережі змінного струму
R2д – опір додаткового роторного резистора, приведений до обмотки статора
Rд – опір додаткового резистора якірного кола
Rп , Rш – опори послідовного та шунтуючого резисторів якірного кола
cos – коефіцієнт потужності
Ф – магнітний потік
Тм, Те – електромеханічна і електромагнітна сталі часу електропривода
Скорочення
Г-Д – система генератор-двигун
ТП-Д – система тиристорний перетворювач-двигун
ПЧ-АД – система перетворювач частоти-асинхронний двигун
ТРН-Д – система тиристорний регулятор напруги-двигун
ЕМС – електромеханічна система
ЕМП – електромеханічний перетворювач енергії
БПЧ – безпосередній перетворювач частоти
ТПЧ – тиристорний перетворювач частоти
ШІР – широтно-імпульсне регулювання
ДНЗ – двигун постійного струму з незалежним збудженням
ДПЗ – двигун постійного струму з послідовним збудженням
ДЗЗ – двигун постійного струму зі змішаним збудженням
АД – асинхронний двигун
СД – синхронний двигун
СВ – система вимірювання
ЕРС – електрорушійна сила
ККД – коефіцієнт корисної дії
ЛАЧХ – логарифмічна амплітудно-частотна характеристика
ФЧХ – фазова частотна характеристика