- •Электрический привод
- •Пояснительная записка
- •Тематический план по дисциплине «Электрический привод» по специальности 140603 «Электрические машины и аппараты»
- •Тематический план по дисциплине «Электрический привод» по специальности 220301 «Автоматизация технологических процессов и производств» (по отраслям)
- •1 Введение
- •1.1 История развития электропривода
- •1.2 Основные направления развития электропривода
- •1.3 Структурная схема электропривода
- •1.4 Классификация электроприводов
- •2 Механика электропривода
- •2.1 Статический и динамический моменты
- •2.2 Уравнение движения электропривода
- •2.3 Механические характеристики
- •2.4 Жесткость характеристики
- •2.5 Приведение статических моментов и моментов инерции
- •Приведение Мс:
- •Приведение момента инерции.
- •3 Электропривод с двигателем постоянного тока
- •3.1 Статические характеристики двигателей постоянного тока независимого возбуждения
- •3.2 Энергетические режимы работы двигателей постоянного тока независимого возбуждения
- •3.3 Статические характеристики двигателей постоянного тока последовательного возбуждения
- •3 .4 Свойства и характеристики двигателей постоянного тока смешанного возбуждения
- •3.5 Построение статических характеристик двигателей постоянного тока
- •3.6 Пусковая диаграмма двигателей постоянного тока независимого возбуждения
- •3.7 Тормозные режимы двигателей постоянного тока
- •3.8 Расчет резисторов
- •3.9 Регулирование скорости двигателей постоянного тока
- •4 Электропривод с двигателем переменного тока
- •4.1 Электропривод с асинхронным двигателем
- •4.1.1 Механические характеристики
- •4.1.2 Пуск асинхронного двигателя с фазным ротором
- •4.1.3 Расчет пусковой диаграммы
- •4.1.4 Пуск асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
- •4.1.5 Торможение асинхронного двигателя
- •I Противовключение
- •II Рекуперативное торможение.
- •III Динамическое торможение
- •4 .1.6 Методы регулирования скорости
- •1) Включение резисторов:
- •2) Изменение напряжения.
- •3 ) Изменение частоты питающей сети.
- •4) Изменение пар полюсов.
- •4.2 Электропривод с синхронным двигателем
- •4.2.1 Схема включения
- •4.2.2 Пуск синхронного двигателя
- •4.2.3 Регулирование скорости и торможение
- •5 Энергетика электропривода
- •5.1 Потери мощности и энергии в электродвигателе
- •В установившемся режиме работы.
- •Потери энергии в переходных режимах.
- •5.2 Кпд и коэффициент мощности
- •5.3 Понятие переходных процессов электропривода
- •5.4 Нагревание и охлаждение электродвигателя
- •5.5 Режимы работы электродвигателей
- •5.6 Выбор электродвигателя для электропривода
- •6 Системы электропривода
- •6.1 Управление пуском в функции различных величин
- •6.2 Типовые узлы схем электропривода с электродвигателем постоянного тока независимого возбуждения
- •6.3 Типовые узлы схем с асинхронным двигателем
- •6.4 Замкнутые системы электропривода
- •6.5 Следящий электропривод
- •Библиография
- •Приложение а
- •Приложение б
6.5 Следящий электропривод
ЭП, который обеспечивает, воспроизводит с заданной точностью движение ИО РМ в соответствии с произвольно изменяющимся входным сигналом управления.
По своей структуре следящий ЭП представляет собой замкнутую систему, действующую по принципу отклонения. Система управления состоит из усилителя и силового преобразователя (рисунок 6.16).
1
;5
– датчики входного и выходного сигнала;
2 – измеритель рассогласования;
3 – система управления;
4 – электродвигатель;
6 – исполнительный орган рабочей машины.
Классификации следящего ЭП.
По назначению:
скоростной (воспроизводит заданной точностью скорость движения);
позиционный (воспроизводит положение);
По способу управления:
непрерывного действия (U рассогласования подается на ЭД постоянно);
релейного действия (сигнал подается при достижении U определенного уровня);
импульсно следящий ЭП (управляющий сигнал в виде импульсов. Амплитуда, f и заполнение их изменяется в зависимости от U∆). В этом случае говорят об амплитудно-частотной и широтно-импульсной модуляции.
По виду ЭД:
ДПТ;
ЭД переменного тока.
Библиография
Москаленко, В.В. Электрический привод [текст]: Учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования – М.: Мастерство: Высшая школа, 2000 368 с.
Хализев, В.П. Электрический привод [текст]: учебник для техникумов. М.: «Высшая школа», 1977 – 256с., с ил.
Копылов, И.П. Справочник по электрическим машинам [текст]: В 2 т./С74 Под общ. ред. И.П. Копылова и Б.К. Клокова. Т.1. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 456 с.: ил.
Приложение а
(справочное)
Основные формулы, используемые для расчетов в дисциплине «Электропривод»
По разделу 1 «Механика электропривода»:
Динамический момент: ;
Момент инерции: = m∙r2 [кг∙м2]
Маховый момент: Mм=G·D2
Уравнение движения электропривода в общем виде:
;
жесткость характеристик:
;общая формула приведения статического момента:
;
общая формула приведения момента инерции:
По разделу 2 «Электропривод с двигателем постоянного тока»:
Основные формулы для вывода:
U=E+IR (1),
E=kФω (2),
M=kФI (3),
Уравнение электромеханической характеристики:
Уравнение механической характеристики:
Расчет номинальных величин:
;
;
;
;
;
Ток переключения при форсированном пуске:
Пиковый ток при нормальном пуске:
Сопротивление якоря:
Добавочное сопротивление в переходных процессах:
По разделу 3 «Электропривод с двигателем переменного тока»:
Синхронная скорость двигателя:
;
Уравнение механической характеристики АД:
Критический момент АД:
Критическое скольжение АД:
Упрощенная формула Клосса:
Уравнение механической характеристики СД:
По разделу 4 «Энергетика электропривода»:
Переменные потери:
ДПТ –
АД –
СД –
Переменные потери в ДПТ и роторе АД:
Полные переменные потери в АД:
Потери энергии в якоре ДПТ и роторе АД при переходных процессах:
КПД для циклически изменяющейся нагрузки (средневзвешенный):
Время переходного процесса при постоянном динамическом моменте:
Время переходного процесса при линейных характеристиках ЭД и механизма:
Электромеханическая постоянная времени:
Время переходного процесса при изменяющемся динамическом моменте:
Средний динамический момент:
Уравнения нагрева и охлаждения:
;
Эквивалентный момент:
Коэффициент повторного включения:
