Вибір двигуна постійного та змінного струму для роботи в системі електроприводу (стр. 1 из 4)

Курсова робота

На тему: "Вибір двигуна постійного та змінного струму, для роботи в системі електроприводу"

Дніпропетровськ 2010

ЗМІСТ

1. ВХІДНІ ДАНІ

2. ПОПЕРЕДНІЙ ВИБІР ПОТУЖНОСТІ ДВИГУНА

3. ВИБІР ДВИГУНІВ

3.1 Двигун постійного струму

3.2 Двигун змінного струму

4. ЗВЕДЕННЯ СТАТИЧНИХ МОМЕНТІВ ТА МОМЕНТІВ ІНЕРЦІЇ ДО ВАЛУ ДВИГУНА

5. РОЗРАХУНКИ МЕХАНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДПС

6. РОЗРАХУНОК ЕЛЕКТРОПРИВОДУ З АСИНХРОННИМ ДВИГУНОМ

6.1 Розрахунки параметрів двигуна

6.2 Побудова механічної характеристики АД

7. РОЗРАХУНОК ПЕРЕХІДНИХ ПРОЦЕСІВ ТА ПОБУДОВА НАВАНТАЖУВАЛЬНОЇ ДІАГРАМИ ДВИГУНА

7.1 Розрахунок перехідних процесів асинхронного двигуна без урахування пружних механічних зв’язків

8. ПЕРЕВІРКА ДВИГУНІВ ЗА НАГРІВАННЯМ

8.1 Перевірка двигуна постійного струму за нагріванням

8.2 Електрична схема двигуна

8.3 Розрахунки додаткових опорів

8.4 Схема з'єднання додаткових опорів

8.5 Перевірка асинхронного двигуна за нагріванням

ЛІТЕРАТУРА

1. ВХІДНІ ДАНІ

Задані: розрахункова схема (рис.1.1.) та діаграма роботи привода (рис.1.2).

Рис. 1.1. Розрахункова схема електропривода

Д – електричний двигун; ПП – передавальний механічний пристрій (редуктор); і – передавальне число редуктора; h - ККД редуктора; РО – робочий орган технологічного механізму; ЗМ1, ЗМ2 – з’єднувальні муфти; с1, с2 – коефіцієнти жорсткості пружних елементів механічного зв’язку; J – моменти інерції двигуна (індекс ‘д’), з’єднувальних муфт (індекси ‘м1,м2’) та робочої машини (індекс ‘р’).

Рис.1.2. Цикл роботи механізму

Параметри циклу:

– тривалість циклу; – тривалості роботи у першій та другій частинах циклу; – тривалості пауз у першій та другій частинах циклу;

– навантаження у першій та другій частині циклу; – максимальна частота обертання валу механізму.

Задано:

Моменти навантаження:

; ;

Частота обертання валу РО:

;

Тривалість циклу:

;

Відносна тривалість включення двигуна:

;

Моменти інерції РО:

;

Жорсткості механічних з’єднань:

; ;

Номінальний ККД редуктора:

;

Умови:

; .

2. ПОПЕРЕДНІЙ ВИБІР ПОТУЖНОСТИ ДВИГУНІВ

Тривалість включення двигуна в одній частині циклу за умови

(2.1)

Еквівалентний момент на валу РО для повторно-короткочасного режиму роботи (невраховується тривалість пауз):

. (2.2)

Еквівалентна потужність на валу РО:

. (2.3)

Еквівалентна потужність на валу електродвигуна з урахуванням втрат потужності в передавальному пристрої:

. (2.4)

Розрахункова потужність із коефіцієнтом запасу

. (2.5)

Потужність для вибору по каталогу (передбачається каталог з

):

(2.6)

За умовою (2.6) потрібно вибрати два електродвигуна. Один постійного струму незалежного збудження, а другий – асинхронний з короткозамкненим ротором. Потужності та номінальні частоти обертання двигунів повинні бути близькими по значенню. Тому вибираються наступні:

3. ВИБІР ДВИГУНІВ

3.1 Двигун постійного струму

Тип

. Номінальні параметри:

Потужність:

;

Напруга:

;

Частота обертання валу:

;

Струм якірної обмотки:

;

Магнітний потік головних полюсів:

;

Кількість активних стрижнів якірної обмотки:

;

Кількість паралельних гілок якірної обмотки:

;

Кількість пар полюсів:

;

Момент інерції ротора:

;

Номінальна відносна тривалість роботи:

.

3.2 Двигун змінного струму

Тип

. Номінальні параметри:

Потужність:

;

Частота обертання валу:

;

Напруга живлення:

;2

Перевантажувальна здатність:

;

Струм статору в номінальному режимі:

;

Струм статора в режимі холостого ходу:

;

Активний опір фазної обмотки статора:

;

Реактивний опір фазної обмотки статора:

;

Кратність пускового моменту:

;

Кратність пускового струму:

;

Коефіцієнти потужності

Під час пуску:

;

В номінальному режимі:

;

В режимі холостого ходу:

.

4. ЗВЕДЕННЯ СТАТИЧНИХ МОМЕНТІВ ТА МОМЕНТІВ ІНЕРЦІЇ ДО ВАЛУ ДВИГУНА

Передавальне число редуктора:

. (4.1)

Зведений момент опору залежить від ККД, який у свою чергу є функцією співвідношення реального та номінального рівнів навантаження. Припускаємо, що навантаження в першій половині циклу для редуктора номінальне. За таких умов

У режимі підйому:

. (4.1)

Для опускання:

(4.2)

У другій половині циклу навантаження значно менше:

. (4.3)

За графіками рис.4.1

.

Рис.4.1. Залежність ККД редуктора від навантаження

Моменти навантаження у другій половині циклу:

У режимі підйому:

. (4.4)

Для опускання:

. (4.5)

Для розрахунків зведених моментів інерції необхідно визначити моменти інерції з’єднувальних муфт та елементів редуктора.

У першій половині циклу

Перша муфта

; (4.6)