МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего образования

«Ухтинский государственный технический университет»

(УГТУ)

Электрический привод

Учебное пособие

Ухта, УГТУ, 2016

У ДК 62-83 (075.8)

ББК 31.291 Я7

Э 45

Авторский коллектив:

С. В. Полетаев, Е. В. Бычков, А. Э. Старцев, И. А. Дементьев

Э 45 Электрический привод [Текст]: учебное пособие / С. В. Полетаев [и др.]. – Ухта : УГТУ, 2016. – 67 с. : ил.

ISBN 978-5-88179-612-9

Учебное пособие предназначено для выполнения курсового проекта по дисциплине «Электрический привод» и рекомендовано бакалаврам очной и заочной форм обучения направления подготовки 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом.

Учебное пособие содержит техническое задание (по вариантам) и подробные методические указания для проектирования электропривода постоянного с независимым возбуждением или переменного тока с асинхронными двигателями. В состав пособия входят необходимые справочные данные.

УДК 62-83 (075.8)

ББК 31.291 Я7

Учебное пособие рекомендовано к изданию Редакционно-издательским советом Ухтинского государственного технического университета.

Рецензенты: Д. А. Балахнов, начальник отдела автоматизации и метрологии ТПП «ЛУКОЙЛ-Ухтанефтегаз» ООО «ЛУКОЙЛ-Коми», к. т. н; М. Н. Ермоленко, зав. отделением ПКС и ПОТ «Учебно-производственный центр» ООО «Газпром трансгаз Ухта», к. т. н.

© Ухтинский государственный технический университет, 2016.

© С. В. Полетаев, Е. В. Бычков, А. Э. Старцев, И. А. Дементьев, 2016.

ISBN 978-5-88179-612-9

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ 4

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 5

1. ВЫБОР И ПРОВЕРКА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 8

1.1. Выбор электродвигателя 8

1.2. Расчёт и построение тахограммы и нагрузочной диаграммы 9

1.3. Режим работы электропривода 10

1.4. Проверка выбранного двигателя 10

2. ПОСТРОЕНИЕ ПУСКОВОЙ И ТОРМОЗНОЙ ДИАГРАММ 14

2.1. Построение естественной характеристики 14

2.2. Определение установившегося значения скорости двигателя 15

2.3. Построение пусковой диаграммы и расчёт пусковых сопротивлений 15

2.4. Построение тормозной диаграммы и расчёт тормозных сопротивлений 20

2.5. Выбор предварительной ступени 29

3. Выбор реостата 31

3.1. Схемы соединений пускового (тормозного) реостата 31

3.2. Определение расчётных сопротивлений секций реостата 31

3.3. Время работы ступеней реостата 34

3.4. Определение рабочих токов ступеней реостата 34

3.5. Расчёт эквивалентных токов секций реостатов двигателей 35

3.6. Выбор типового ящика сопротивлений 35

3.7. Построение полной диаграммы работы электропривода 36

3.8. Построение характеристик режима динамического торможения 37

3.9. Обозначение последовательности работы электропривода 38

4. РАСЧЁТ И ПОСТРОЕНИЕ КРИВЫХ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ 41

5. ОПИСАНИЕ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА 45

6. ТРЕБОВАНИЯ К СОДЕРЖАНИЮ ПРОЕКТА 47

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 49

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 50

Приложение А 51

Приложение Б 54

Приложение В 61

Приложение Г 63

Введение

Реформа высшего образования в России, являющаяся ответом, на вызовы стремительно изменяющейся действительности, в области науки и производства, требует подготовки специалистов, готовых быстро адаптироваться в условиях продолжающейся технологической революции. Поэтому, в формировании знаний, умений и навыков обучаемого, особое место занимает создание широкого технического кругозора, позволяющего оценивать, адаптировать и использовать возникающие инновации. Решение подобной задачи основывается на усвоении базовых, основополагающих понятий в их взаимосвязи в изучаемой области, которые, собственно, и формируют профессиональный кругозор.

В настоящее время электрическая энергия является практически безальтернативной и определяющей в энергетике практически во всех областях человеческой жизни, включая социальную, производственную, научную и прочие сферы. Вопросы ее использования в механотронных системах уже не являются предметом изучения узкого круга специалистов. Повсеместное распространение электрических двигателей привело к неизбежности разработки и совершенствования систем управления, как механическими, так и электрическими, параметрами (координатами) электромеханических систем, образующих базу современного производства. Понятие «Электрический привод», появившееся в 30-х годах ХХ века, и по сей день широко применятся в теории и практике рассмотрения процессов управления параметрами технологических процессов на основе электромеханических преобразователей энергии.

Представленные в учебном пособии подходы к проектированию электрического привода на основе одномассовых моделей, позволяют обучающемуся не только закрепить существующие теоретические познания, но и понять диалектическую взаимосвязь между ними, научиться осуществлять выбор конкретных технических устройств, обеспечивающих реализацию технического задания на курсовое проектирование, овладеть навыками расчета статических номинальных и предельных, а также динамических режимов работы электропривода.

Сформированные в рамках курсового проектирования компетенции, обусловленные направлением подготовки, позволят в дальнейшем расширять и совершенствовать познания в этой области, на основе точного понимания сути и взаимосвязи процессов в рассматриваемых электромеханических системах.