
- •Методические указания
- •1.Основное уравнение движения электропривода.
- •2.Основные понятия об устойчивости электропривода.
- •3.Определение времени пуска и торможения электропривода
- •4.Тепловые режимы работы электропривода. Особенности расчета и выбора мощности электродвигателей в различных тепловых режимах.
- •5.Тепловые режимы работы электропривода. Расчет и выбор мощности электродвигателей для кратковременного режима работы.
- •6.Расчет нагрузочных диаграмм и тахограмм.
- •7.Способы проверки двигателей на нагрев и перегрузочную способность, пересчет мощность двигателей на стандартную пв.
- •8.Расчет и выбор мощности двигателей при длительном режиме работы
- •I. Нагрузка продолжительная неизменная.
- •II. Нагрузка продолжительная переменная.
- •1) Метод средних потерь
- •9.Продолжительность включения (пв). Пересчет мощности двигателя на стандартную пв. Проверка двигателя на нагрев и перегрузочную способность.
- •10.Механические характеристики двигателей постоянного тока последовательного возбуждения.
- •11.Способы торможения двигателей постоянного тока последовательного возбуждения.
- •12.Способы регулирования скорости двигателей постоянного тока независимого возбуждения.
- •13.Способы регулирования скорости двигателей постоянного тока независимого возбуждения.
- •14.Основные показатели регулирования скорости электродвигателей. Способы регулирования скорости электродвигателей постоянного тока последовательного возбуждения.
- •15.Расчет тормозных сопротивлений двигателя постоянного тока независимого возбуждения (rдт, rп).
- •16.Расчет пусковых сопротивлений в приводах с двигателями постоянного тока последовательного возбуждения.
- •17.Расчет пусковых сопротивлений в приводах с двигателями постоянного тока независимого возбуждения.
- •18.Регулирование скорости двигателей постоянного тока независимого возбуждения при шунтировании обмотки якоря и включении последовательного сопротивления.
- •19.Каскадные схемы включения ад. Регулирование скорости асинхронных двигателей в системе авк.
- •20.Расчет ступени противовключения для асинхронного двигателя.
- •21.Торможение асинхронного двигателя противовключением.
- •22.Регулирование скорости асинхронных двигателей.
- •23.Расчет пусковых сопротивлений асинхронных двигателей.
- •24.Регулирование скорости электродвигателей в системе г-д. Механические характеристики системы г-д. Диапазоны регулирования.
- •25.Динамическое торможение электродвигателей постоянного и переменного тока. Расчет механических характеристик.
- •26.Регулирование скорости путем шунтирования обмотки якоря.
- •27.Расчет и выбор основного электрооборудования вентильного электропривода.
- •28.Механические характеристики вентильного электропривода.
- •29.Основные характеристики вентильного электропривода. Расчет сквозных (регулировочных) характеристик тиристорных преобразователей.
- •30.Выпрямительный и инверторный режим работы тиристорного электропривода постоянного тока.
- •31.Управление выпрямленным напряжением в системе тп-д.
- •32.Регулирование скорости двигателей в системе тп-д. Расчет механических характеристик.
- •33.Регулирование выпрямленного напряжения в системе тп-д.
- •34.Энергетические характеристики системы тп-д
- •35.Системы тпч-ад
- •36.Регулирование скорости в системе тпч-ад
- •37.Регулирование скорости в системе тпч-сд.
- •38.Переходные процессы при пуске двигателя
- •39.Механические характеристики синхронных двигателей. Пуск в ход и торможение синхронных двигателей.
- •40.Особенности пуска синхронных двигателей. Разновидности схем пуска синхронных двигателей.
6.Расчет нагрузочных диаграмм и тахограмм.
Все расчеты по построению нагрузочной
диаграммы проводятся по уравнению
движения электропривода
,
где:
-
момент развиваемый двигателем;
-
момент статических сил механизма;
-
момент, необходимый для изменения
кинетической энергии во вращающихся и
движущихся частях электромеханической
системы.
Знаки перед моментами учитывают режим работы привода (пуск, торможение, установившееся движение) и вид статического момента (активный, реактивный).
Уравнение движения при пуске будет
иметь вид
,
Момент инерции двигателя
.
Суммарный момент инерции механизма
состоит из момента инерции двигателя
и момента инерции механической части
механизма
.
Номинальная угловая скорость равна:
.
Номинальный момент двигателя равен
.
Значения скорости и момента в установившемся
режиме работы механизма рассчитывают
исходя из скорости рабочего органа,
коэффициента передачи редуктора и КПД
,
.
Расчет скорости и моментов в пусковых режимах определяется по следующей методике:
Момент пусковой
;
Отсюда определяется динамический момент
,
это же значение можно принять и при
торможении.
Время пуска и торможения в этом случае
рассчитываются по уравнению:
.
Тахограмма и нагрузочная диаграмма пуска, работы на установившейся скорости и торможения представлены на рисунке.
7.Способы проверки двигателей на нагрев и перегрузочную способность, пересчет мощность двигателей на стандартную пв.
При проверке по нагреву для двигателей
с принудительной вентиляцией вычисляется
эквивалентные величины: момент, ток или
мощность и сравниваются с номинальными
величинами выбранного двигателя. Причем
считается, что двигатель проходит по
нагреву, если:
,
,
.
Где:
;
;
.
Для двигателей с самовентиляцией, у
которых эффективность охлаждения
зависит от частоты вращения, при
определении расчетного значения
продолжительности включения ПВ необходимо
учитывать ухудшение охлаждения при
пуске и во время паузы
(остановки) введением коэффициентов
и
при расчете продолжительности цикла:
.
При пуске, торможении и
остановке для асинхронных двигателей
;
;
Для двигателей постоянного тока
;
.
Если
и
не выделены на нагрузочной диаграмме,
продолжительность цикла определяют по
формуле:
,
где
.
При проверке на перегрузочную способность значение максимального момента на валу двигателя за время цикла работы сравнивается со значением номинального момента двигателя, причем:
,
где:
– перегрузочная способность двигателя
(указывается в справочнике).
Относительная продолжительность включения (ПВ) – отношение времени работы к времени цикла, взятое в процентах:
,
где:
– продолжительность работы, с;
– продолжительность паузы, с.
Действующим стандартом предусмотрены номинальные повторно-кратковременные режимы с ПВ 15, 25, 40 и 60 % (для продолжительного режима ПВ=100%). В условном обозначении величину ПВ указывают как S3-40%.
При
необходимости выбора мощности двигателя
для других значений
,
например относительно ПВ=100%, следует
воспользоваться формулой:
.
8.Расчет и выбор мощности двигателей при длительном режиме работы
Выбор мощности производиться по разному для разных видов нагрузок:
I. Нагрузка продолжительная неизменная.
Расчетная мощность определяется по формуле:
,
где:
– КПД механизма с учетом редуктора;
– требуемая частота вращения вала
двигателя (об/мин);
требуемая величина статического
момента на валу двигателя (Нм).
Затем по каталогу на предварительно
выбранную серию двигателей определяется
типоразмер двигателя с большим ближайшим
значением номинальной мощности
требуемой частоты вращения
.