- •Содержание
- •Исходные данные
- •1 Расчет и построение естественных и искусственных характеристик двигателя постоянного тока независимого возбуждения
- •1.1 Естественные механическую и электромеханическую характеристики
- •1.2 Искусственные механические характеристики
- •1.3 Определение аналитическим методом пусковые сопротивления
- •2. Расчет переходных процессов при пуске и динамическом торможении
- •2.1 Упрощенный расчет переходных процессов при пуске
- •3. Расчет и построение графиков механических переходных процессов электропривода мостового крана
- •3.1 Количественная оценка вектора состояния требуемого процесса движения
- •3.2 Количественная оценка моментов и сил сопротивлений
- •3.3 Составление расчетной схемы механической части электропривода
- •3.4 Построение нагрузочной диаграммы и механической характеристики рабочей машины
- •3.5 Анализ и описание системы “Электропривод - сеть” и “Электропривод - оператор”
- •3.6 Выбор принципиальных решений
- •4 Разработка принципиальной электрической схемы управления двигателем
Исходные данные
Механизм подъема крана приводится в движение двигателем постоянного тока с независимым возбуждением /ДПТ НВ/. Технические данные приведены в таблице № 1, а кинематическая схема механизма – на рис. 1.
Таблица 1
|
№ |
Наименование |
Обозначение |
Единица измерения |
Вариант №4 |
|
Для электродвигателя: |
|
|
| |
|
1 |
Тип двигателя |
Д21 |
|
|
|
2 |
Номинальная мощность двигателя |
Рн |
кВт |
1.5 |
|
3 |
Номинальное напряжение двигателя |
Uн |
В |
220 |
|
4 |
Номинальная скорость вращения двигателя |
n |
об/мин |
1030 |
|
5 |
Номинальный ток в цепи якоря |
I н. |
А |
26 |
|
6 |
Сопротивление цепи якоря |
RЯ |
Ом |
6.6 |
|
7 |
Дополнительное сопротивление цепи якоря |
RД |
Ом |
2.2 |
|
8 |
Сопротивление обмотки возбуждения |
RВ |
Ом |
136.4 |
|
9 |
Максимальная частота вращения двигателя |
nмах |
об/мин |
3600 |
|
10 |
Номинальный ток возбуждения обмотки возбуждения |
Iовн |
A |
1,2 |
|
11 |
Число активных проводников якоря |
N |
|
921 |
|
12 |
Число витков полюса обмотки возбуждения |
wв |
|
1790 |
|
13 |
Число параллельных ветвей якоря |
2a |
|
2 |
|
14 |
Полезный магнитный поток одного полюса |
Ф |
мВб |
0.584 |
|
15 |
Момент инерции якоря |
Jдв=J1 |
кгм2 |
0,42 |
|
16 |
Число пар подюсов двигателя |
2р |
|
2 |
|
17 |
|
ПВ |
% |
100 |
|
Для механизма: |
|
|
| |
|
1 |
Диаметр барабана |
Dб |
м |
0,2 |
|
2 |
Масса груза |
mr |
кг |
400 |
|
3 |
Кратность передачи редуктора |
ip |
|
11.5 |
|
4 |
КПД механизма |
ηмех |
|
5 |
|
5 |
Момент инерции механизма |
Jб=J7 |
кг м2 |
12.4 |
|
6 |
Высота подъема |
Н |
м |
15 |

Рисунок 1- Кинематическая схема электропривода мостового крана
1 Расчет и построение естественных и искусственных характеристик двигателя постоянного тока независимого возбуждения
Для электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения рассчитать и построить:
1.
Естественные механическую
и электромеханическую характеристики
.
2. Искусственные механические характеристики:
• при
напряжении на якоре
,
,
номинальном магнитном потоке и отсутствии
дополнительного сопротивления
в цепи якоря;
• при
сопротивлении цепи якоря
,
,
номинальном напряжении и номинальном
магнитном потоке;
• при
магнитном потоке
,
,
номинальном напряжении и отсутствии
дополнительного сопротивления
в цепи якоря.
3. Определить аналитическим методом пусковые сопротивления.
4.
Определенить сопротивления резистора
для
динамического торможения
1.1 Естественные механическую и электромеханическую характеристики
Расчет и построение механических характеристик электродвигателя следует начать с построения естественной механической характеристики, которая представляет собой прямую линию, проходящую через точки: с координатами М0, ω0, (режим идеального холостого хода) и Мн, ωн (номинальный режим работы).
Исследование статических и динамических характеристик в одномассовой электромеханической системе с двигателем постоянного тока независимого возбуждения
Двигатель постоянного тока независимого возбуждения подключен по схеме, приведенной на рис. 1.1.

Рисунок 1.1-Двигатель постоянного тока независимого возбуждения
Номинальная частота вращения определяется по выражению:


Определение единого электромагнитного коэффициента:




Номинальный электромагнитный момент:


Номинальный момент на валу двигателя:


Момент потерь:


Полный момент сопротивления:


Ток якоря, соответствующий моменту сопротивления Мс:


Частота вращения двигателя при токе Ic:


Угловая скорость реального холостого хода:



=122.2с-1

Рисунок
1.2- Естественные
механическую

