МУ ПЗ
.pdf
|
2 |
n0 |
|
2 |
1000 |
=104,72 |
рад |
; |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
0 |
|
|
60 |
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
с |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
2 |
nном |
2 |
885 |
=92,68 |
|
рад |
. |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
ном |
|
|
|
|
|
60 |
|
60 |
|
|
|
|
с |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Скольжение в номинальном режиме |
||||||||||||||||||||||
s |
|
|
0 ном |
104,72 92,68 |
=0,115. |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
ном |
|
|
|
0 |
104,72 |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Скольжение при заданном режиме |
||||||||||||||||||||||
s |
|
|
0 зад |
|
|
104,72 50 |
=0,523. |
|||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||
зад |
|
|
|
0 |
|
|
104,72 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Критическое скольжение при отсутствии добавочных резисторов в цепи ротора двигателя
sке |
|
|
|
|
|
|
ке2 |
rр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,142 0,695 |
|
|
|
|
=0,608. |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
rc2 xc ке2 xр 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,982 3,93 3,142 0,57 2 |
||||||||||||||||||||||||||||
Критический момент двигателя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
Mк |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3Uф2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
rc2 xc ке2 xр |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
2 0 rc |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 2202 |
|
|
|
|
|
=40,20 Н м. |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,982 |
3,93 3,142 0,57 |
2 |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
2 104,72 5,98 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Номинальный момент двигателя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
M |
ном |
|
|
|
Pном |
|
|
|
1400 |
|
=13,37 Н м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
ном |
|
104,72 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Механическая характеристика электропривода с асинхронным дви- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
гателем в точке с координатами M Mном и s sзад принимает вид |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mном |
|
Mк |
|
|
|
|
|
|
2 q |
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
sзад |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sк.зад |
q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sк.зад |
sзад |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
где q 2asк |
|
|
|
|
|
|
2rс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 5,98 |
|
|
|
|
|
|
=1,061. |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
rc2 xc ке2 xр 2 |
5,982 3,93 3,142 0,57 2 |
|||||||||||||||||||||||||||||
Таким образом, значение заданного критического скольжения определяется из выражения
11
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
||||
1 |
|
Mк |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
Mк |
|
|
|
|
|
|||||||||||
sк.зад |
|
|
|
2 |
q |
|
|
|
q |
|
|
|
|
|
2 q |
|
|
q |
|
1 |
sзад. |
||||||
2 |
|
Mном |
4 |
Mном |
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
40, 20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
sк.зад |
|
|
|
2 |
1,061 |
|
|
|
|
1,061 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
13,37 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
40, 20 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
2 |
1,061 |
|
|
|
|
1,061 |
|
|
1 0,523 |
4,193. |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
4 |
|
|
|
13,37 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сопротивления резисторов, включенных в цепи трех фаз ротора двигателя
s |
|
4,193 |
|
|
||
R2д rр |
к.зад |
1 |
0,695 |
|
1 |
4,098 Ом. |
sке |
|
|||||
|
|
|
0,608 |
|
|
|
Задача 6.2. Рассчитайте сопротивления пусковых резисторов в электроприводе с двигателем MTF011-6 (паспортные данные двигателя приведены в задаче 6.1), при которых пусковой момент равен критическому.
Практическое занятие №7. Определение энергосберегающих показателей электроприводов (задачи 8.1-8.5)
Перед решение задач необходимо изучить восьмую главу учебного пособия «Энергетика электроприводов, выбор мощности и проверка двига-
телей» [1, с. 181-205].
Задача 8.1. Определите энергетические показатели электропривода, рассмотренного в задаче 4.1.
Мощность, потребляемая двигателем, при работе в номинальном ре-
жиме
Р1ном Р2ном 750 1049 Вт.ном 0,715
Потери мощности при работе двигателя в номинальном режиме:
Рном Р1ном Р2ном 1049 750 299 Вт.
Мощность, потребляемая якорной цепью двигателя, при работе в номинальном режиме:
Ря.ном Uном Iя.ном 220 4,35 957 Вт.
Мощность, потребляемая обмоткой возбуждения двигателя, при работе в номинальном режиме:
Р |
P |
P |
1049 957 92 Вт. |
в.ном |
1ном |
я.ном |
|
Потери мощности в якорной цепи двигателя при работе в номинальном режиме:
12
Vя.ном Iя2.ном Rя 4,352 5,45 103,1 Вт.
Механические потери мощности при работе в номинальном режиме:
К |
м.ном |
P |
P |
V |
299 92 103,1 103,9 Вт. |
|
ном |
в.ном |
я.ном |
|
Полезная мощность при работе двигателя в заданном режиме:
Р P |
|
зад |
750 |
100 |
477,5 Вт. |
|
|
|
|
||||
2 2ном |
|
|
157,08 |
|
||
|
|
ном |
|
|
|
|
Потери мощности в якорной цепи двигателя при работе в заданном режиме:
Vя Iя2.ном Rя Rд 4,352 5,45 16,39 413,3 Вт.
Мощность, потребляемая якорной цепью двигателя, при работе в заданном режиме равна мощности, потребляемой якорной цепью двигателя, при работе в номинальном режиме, тогда механические потери при работе в заданном режиме:
Км Pя.ном P2 Vя 957 477,5 413,3 66,2 Вт.
Потери мощности при работе двигателя в заданном режиме:
P V P |
|
К |
м |
413,3 92 66,2 571,5 Вт. |
|||
|
я |
в.ном |
|
|
|
||
Так как мощность, потребляемая двигателем в заданном режиме, |
|||||||
равна мощности, потребляемой двигателем в номинальном режиме, то |
|||||||
|
Р2 |
|
477,5 |
0,455. |
|||
Р1ном |
1049 |
||||||
Задача 8.2. Получите аналитические зависимости для энергетических показателей электропривода при регулировании его угловой скорости изменением сопротивления резистора, включенного в якорную цепь двигателя.
В номинальном режиме для энергетических показателей электропривода справедливы зависимости:
Р |
Р2ном ; |
|
||
1ном |
|
ном |
|
|
|
|
|
|
|
Ря.ном Uном Iя.ном; |
|
|||
Р |
P |
P |
; |
|
в.ном |
|
1ном |
я.ном |
|
Vя.ном Iя2.ном Rя;
Км.ном Pя.ном P2ном Vя.ном.
При регулировании угловой скорости электропривода изменением сопротивления резистора, включенного в якорную цепь двигателя, для его энергетических показателей справедливы зависимости:
Ря Uном Iя.зад; |
|
|
|
|
|
|
P P Р |
U |
ном |
I |
я.зад |
Р |
; |
1 я в.ном |
|
|
в.ном |
|
||
13
Р Р |
|
зад |
|
Iя.зад |
; |
|
2 2ном |
|
|
|
I |
|
|
|
|
ном |
|
|
я.ном |
|
Rя Rд |
|
Uном Се зад |
; |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Iя.зад |
|
|
|
|
|
|
|||
Vя Iя2.зад Rя Rд Uном Се зад Iя.зад; |
||||||||||||||||
Км Pя P2 Vя; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
Р2 |
|
|
|
|
|
Р2ном |
|
зад |
|
Iя.зад |
. |
||||
|
Р |
U |
ном |
I |
я.зад |
Р |
|
|
|
I |
я.ном |
|||||
1 |
|
|
|
|
в.ном |
|
ном |
|
|
|||||||
Постройте зависимости коэффициента полезного действия для электропривода с двигателем постоянного тока 2ПН100МУХЛ от заданной угловой скорости электропривода при различных значениях тока якорной цепи двигателя.
Задача 8.3. Определите энергетические показатели электропривода, рассмотренного в задаче 4.2.
Энергетические показатели электропривода в номинальном режиме определены в задаче 8.1.
Мощность, потребляемая якорной цепью двигателя, при работе в заданном режиме:
Ря Uзад Iя.ном 148,71 4,35 646,9Вт.
Мощность, потребляемая двигателем, при работе в заданном режиме
P P Р 646,9 92 738,9 Вт.
1 я в.ном
Потери мощности в якорной цепи двигателя при работе в заданном режиме равны номинальным потерям в якорной цепи двигателя.
Полезная мощность при работе двигателя в заданном режиме:
Р Р |
|
зад |
750 |
100 |
477,5 Вт. |
|
|
|
|
||||
2 2ном |
|
|
157,08 |
|
||
|
|
ном |
|
|
|
|
Механические потери мощности при работе в заданном режиме:
Км Pя P2 Vя.ном 646,9 477,5 103,1 66,3 Вт.
Потери мощности при работе двигателя в заданном режиме:
P V |
P |
К |
м |
103,1 92 66,3 261,4 Вт. |
я.ном |
в.ном |
|
|
Коэффициент полезного действия при работе двигателя в заданном режиме:
Р2 477,5 0,646. Р1 738,9
Задача 8.4. Получите аналитические зависимости для энергетических показателей электропривода, при регулировании его угловой скорости изменением напряжения, приложенного к якорной цепи двигателя.
14
В номинальном режиме для энергетических показателей зависимости приведены в задаче 8.2.
При регулировании угловой скорости электропривода изменением напряжения, приложенного к якорной цепи двигателя, для его энергетических показателей справедливы зависимости:
Uзад Се зад Rя Iя.зад;
Pя Uзад Iя.зад Се зад Rя Iя.зад Iя.зад; |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
P P Р |
|
|
|
|
С |
R I |
я.зад |
I |
я.зад |
Р |
|
; |
|
||||||||||
1 |
|
я |
|
|
в.ном |
|
|
|
е зад |
я |
|
|
в.ном |
|
|
||||||||
Р Р |
|
|
|
|
зад |
|
|
Iя.зад |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
2 |
|
2ном |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ном |
|
|
|
я.ном |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
V |
I 2 |
|
|
R ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
я |
|
я.зад |
|
|
я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Км Pя P2 Vя; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
Р2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р2ном |
|
|
|
|
зад |
|
Iя.зад |
|||||
|
|
|
|
|
|
. |
|||||||||||||||||
Р1 |
Се зад |
Rя Iя.зад Iя.зад Рв.ном |
ном |
Iя.ном |
|||||||||||||||||||
При этом необходимо выполнение тех же условий, что и в задаче 8.2. Постройте зависимости коэффициента полезного действия для электропривода с двигателем постоянного тока 2ПН100МУХЛ от заданной угловой скорости электропривода при различных значениях тока якорной
цепи двигателя.
Задача 8.5. Определите энергетические показатели электропривода, рассмотренного в задаче 6.1. При решении задачи следует принять допущение – механические потери имеют постоянную величину.
Потери мощности при работе двигателя в номинальном режиме:
Р |
|
|
Р |
|
|
|
1 ном |
1400 |
1 0,615 |
876,4 Вт. |
|||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
ном |
2ном |
|
|
ном |
0,615 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Переменные потери мощности (потери в обмотках) двигателя при |
|||||||||||||||
работе в номинальном режиме: |
|
||||||||||||||
V |
|
|
3I 2 |
|
r |
3I 2 |
r 3 5,32 5,98 3 9,32 |
0,695 684,2 Вт. |
|||||||
ном |
|
с.ном |
|
с |
|
р.ном |
р |
|
|||||||
Механические потери мощности: |
|
||||||||||||||
К |
м |
P |
V |
|
876,4 684,2 192,2 Вт. |
|
|||||||||
|
|
|
ном |
|
|
ном |
|
|
|
|
|
|
|||
Переменные потери мощности двигателя при работе в заданном режиме:
Vном 3Iс2.ном rс 3Iр2.ном rр R2д
3 5,32 5,98 3 9,32 0,695 4,098 1747,5 Вт.
Потери мощности при работе двигателя в заданном режиме:
P Км V 192,2 1747,5 1939,7 Вт.
15
Полезная мощность при работе двигателя в заданном режиме:
|
|
|
|
50 |
|
Р Р |
|
зад |
1400 |
|
755,3 Вт. |
|
|
||||
2 2ном |
|
|
92,68 |
|
|
|
|
ном |
|
|
|
Мощность, потребляемая двигателем, при работе двигателя в заданном режиме:
P P P 755,3 1939,7 2695 Вт.
1 2
Коэффициент полезного действия при работе двигателя в заданном режиме:
Р2 755,3 0, 28. Р1 2695
Практическое занятие №8. Определение параметров расчетной схемы асинхронной машины механизма подъема крана
Данное практическое занятие посвящено выполнению части курсовой работы, связанной с определением параметров расчетной схемы асинхронной машины механизма подъема крана. Для выполнение практического занятия необходимо изучить методическое указания по выполнению курсовой работы на тему «Электропривод механизма подъема крана» [3].
Практическое занятие №9. Определение параметров силовой части электропривода механизма подъема крана
Данное практическое занятие посвящено выполнению части курсовой работы, связанной с определением параметров силовой части электропривода механизма подъема крана. Для выполнение практического занятия необходимо изучить методическое указания по выполнению курсовой работы на тему «Электропривод механизма подъема крана» [3].
Практическое занятие №10. Построение механических характеристик электропривода механизма подъема крана
Данное практическое занятие посвящено выполнению части курсовой работы, связанной с построением механических характеристик электропривода механизма подъема крана. Для выполнение практического занятия необходимо изучить методическое указания по выполнению курсовой работы на тему «Электропривод механизма подъема крана» [3].
16
Практическое занятие №11. Расчет длительностей интервалов времени разгона по ступеням и торможения при подъеме груза и спуске крюка
Данное практическое занятие посвящено выполнению части курсовой работы, связанной с расчетом длительностей интервалов времени разгона по ступеням и торможения при подъеме груза и спуске крюка. Для выполнение практического занятия необходимо изучить методическое указания по выполнению курсовой работы на тему «Электропривод механизма подъема крана» [3].
Практическое занятие №12. Определение потерь энергии в электроприводе на каждом этапе движения механизма подъема крана и за весь цикл
Данное практическое занятие посвящено выполнению части курсовой работы, связанной с определением потерь энергии в электроприводе на каждом этапе движения механизма подъема крана и за весь цикл. Для выполнение практического занятия необходимо изучить методическое указания по выполнению курсовой работы на тему «Электропривод механизма подъема крана» [3].
Практическое занятие №13. Разработка схемы электропривода механизма подъема крана
Данное практическое занятие посвящено выполнению части курсовой работы, связанной с разработкой схемы электропривода механизма подъема крана. Для выполнение практического занятия необходимо изучить методическое указания по выполнению курсовой работы на тему «Электропривод механизма подъема крана» [3].
Практическое занятие №14. Определение параметров диаграмм перемещения исполнительного органа электропривода (задачи 10.1-10.10)
Перед решение задач необходимо изучить десятую главу учебного пособия «Энергосберегающие позиционные электроприводы» [1, с. 214230].
Задача 10.1. Определите параметры оптимальной по быстродействию диаграммы перемещения исполнительного органа электропривода без ограничения по скорости, состоящей из двух этапов. Электропривод реализован на базе частотного преобразователя и асинхронного двигателя 4А71В4У3 (технические данные двигателя приведены в задаче 6.3).
17
Исходные данные: J 0,05 кг м2; |
|
160 |
рад |
; |
М |
|
2,5 Н м; |
|
доп |
c |
со |
||||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||
Мmax 10 Н м; Мmin 10 Н м; кон нач 100 рад. |
|
|
|
|||||
Параметры оптимальной по быстродействию диаграммы перемещения исполнительного органа электропривода без ограничения по скорости:
1 |
|
10 2,5 |
=150 |
|
|
рад |
; |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
max |
|
|
|
|
0,05 |
|
|
|
|
|
c2 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
1 |
10 2,5 = 250 |
рад |
; |
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||
min |
|
|
|
|
0,05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c2 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
tp |
|
2 |
|
|
100 |
|
|
250 |
=0,9129 c; |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
250 150 |
150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
tт |
|
2 |
|
|
|
100 |
|
|
150 |
|
|
|
=0,5477 c; |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
250 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
250 150 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Tц 0,9129 0,5477=1,4606 c; |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
2 |
250 150 |
100=136,93 |
рад |
; |
||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||
max |
|
|
|
|
|
|
|
250 150 |
|
|
|
c |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
1 нач |
|
250 |
|
|
100= нач 62,5 рад. |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
250 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
150 |
|
|
|
|
|
|||||||||||
Для асинхронного двигателя 4А71В4У3 справедливы соотношения:
P |
|
Pном |
= |
750 |
=1042 Вт; |
||
|
|
||||||
1ном |
ном |
0,72 |
|
|
|||
|
|
|
|||||
P |
P |
P |
=1042 750=292 Вт; |
||||
ном |
|
1ном |
|
ном |
|
||
|
|
2 |
n0 |
=2 |
1500 |
=157,08 |
|
рад |
; |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
0 |
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
1 S |
|
|
|
|
|
= 157,08 1 0,087 143,4 |
рад |
; |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
ном |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
ном |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
М |
ном |
|
Рном |
|
= |
|
750 |
=5,23 Н м; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
ном |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
143,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L M |
|
2 |
0,5 |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
R R |
|
4 |
|
|
R |
|
|
2 |
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Pном |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Мном. |
|||||||||
|
3 |
|
Z |
M |
|
|
|
|
|
3 |
|
R |
|
|
|
M 2 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|||||
Из последнего соотношения следует |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L2 M 2 |
2 |
0,5 |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
4 |
|
|
|
R1 R2 |
|
|
4 |
|
|
R1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
Z M |
12 |
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
M |
2 |
|
|
|
1 |
|
55,83. |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
За цикл перемещения исполнительного органа электропривод потребляет энергию
W 100 2,5 55,83 10 0,9129 10 0,5477 250 815,45
18
1065,45 Дж.
Первая составляющая 250 Дж является полезной работой, а вторая составляющая 815,45 Дж является энергией потерь.
Задача 10.2. Определите параметры оптимальной по быстродействию диаграммы перемещения исполнительного органа электропривода с ограничением по скорости, состоящей из трех этапов. Электропривод реализован на базе частотного преобразователя и асинхронного двигателя
4А71В4У3.
Исходные данные те же, что и в задаче 10.1, кроме
кон нач 400 рад.
Задача 10.3. Определите параметры оптимальной по быстродействию диаграммы перемещения исполнительного органа электропривода без ограничения по скорости, состоящей из двух этапов. Электропривод реализован на базе частотного преобразователя и асинхронного двигателя
4А71В4У3.
Исходные данные: J 0,05 кг м2; |
160 |
рад |
; М |
|
2,5 Н м; |
||
|
со |
||||||
|
|
доп |
|
c |
|
||
|
|
кон нач |
|
|
|
||
Мmax 10 Н м; |
Мmin 0 Н м; |
100 рад. |
|
|
|||
Параметры оптимальной по быстродействию диаграммы перемещения исполнительного органа электропривода без ограничения по скорости:
1 |
|
10 2,5 |
=150 |
|
|
рад |
; |
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
max |
|
|
|
|
|
0,05 |
|
|
|
|
|
|
|
c2 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
1 |
|
0 2,5 |
= 50 |
|
рад |
; |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
min |
|
|
|
|
|
0,05 |
|
|
|
|
|
|
|
c2 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
tp |
|
2 |
|
|
100 |
|
|
|
50 |
=0,5774 c; |
|||||||||||||||
50 150 |
150 |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
tт |
|
2 |
|
|
|
100 |
|
|
|
150 |
|
=1,7321 c; |
|||||||||||||
|
50 150 |
50 |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Tц 0,5774 1,7321=2,3095 c; |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
2 |
50 150 |
|
100=86,60 |
рад |
; |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
max |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 150 |
|
|
|
|
|
|
|
c |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
1 нач |
|
|
|
50 |
|
|
|
100= нач 25 рад. |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
50 150 |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
За цикл перемещения исполнительного органа электропривод потребляет энергию
W100 2,5 55,83 10 0,5774 0 1,7321 250 322,36
572,36 Дж.
19
Первая составляющая 250 Дж является полезной работой, а вторая составляющая 322,36 Дж является энергией потерь.
Сравните результаты, полученные при решении задач 10.1 и 10.3. Сделайте выводы.
Задача 10.4. Определите параметры энергосберегающей диаграммы перемещения исполнительного органа электропривода с ограничением по скорости, состоящей из трех этапов. Электропривод реализован на базе частотного преобразователя и асинхронного двигателя 4А71В4У3.
Исходные данные те же, что и в задаче 10.3, кроме
кон нач 400 рад.
Задача 10.5. Определите параметры оптимальной по быстродействию диаграммы перемещения исполнительного органа электропривода без ограничения по скорости, состоящей из двух этапов. Электропривод реализован на базе тиристорного преобразователя и двигателя постоянного тока 2ПН100МУХЛ (технические данные двигателя приведены в задаче
4.1).
Исходные |
данные: |
J 0,05 кг м2; С 1,25 |
|
B c |
; |
С |
|
1,25 B c; |
|||||||
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
рад |
|
м |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
R 5,45 Ом; |
|
160 |
|
рад |
; М |
|
2,5 Н м; |
I |
|
2I |
|
|
8,7 А; |
||
|
|
со |
max |
я.ном |
|||||||||||
я |
доп |
|
|
c |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Imin 2Iя.ном 8,7 |
А; кон нач 100 рад. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Параметры оптимальной по быстродействию диаграммы перемещения исполнительного органа электропривода без ограничения по скорости:
Мmax 1,25 8,7 10,875 Н м;
Мmin 1,25 8,7 10,875 Н м;
1 |
|
10,875 2,5 |
=167,5 |
рад |
|
; |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
max |
|
|
|
|
0,05 |
|
|
|
|
c2 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
1 |
10,875 2,5 = 267,5 |
|
|
|
рад |
; |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||||
min |
|
|
|
|
0,05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c2 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
tp |
|
2 |
100 |
|
|
267,5 |
|
=0,8569 c; |
||||||||||||
267,5 167,5 |
167,5 |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
tт |
|
2 |
|
100 |
|
|
167,5 |
|
|
|
=0,5366 c; |
|||||||||
|
267,5 167,5 |
267,5 |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Tц 0,8569 0,5366=1,3935 c; |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
2 |
267,5 167,5 |
100=143,53 |
рад |
; |
|||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||
max |
|
|
|
|
|
|
267,5 167,5 |
|
|
|
c |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
20