Электропривод (стр. 1 из 3)
Пермский государственный технический университет.
Кафедра электрификации и автоматизации
горных предприятий.
Курсовая работа.
« Расчёт и выбор оборудования электропривода
по системе генератор-двигатель»
Выполнил студент группы
ЭПУ-97 Олейник В. В.
Принял: Васильев Б. В.
Пермь 1999 г.
ПЕРМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра ЭАГП_________
Утверждаю:
Зав. кафедрой А. Д. Динкель
« ___ « ____________ 1999 г.
Задание
по курсовому проектированию
Студенту Олейнику Виктору Владиславовичу____________________
I. Тема проекта Расчёт параметров и выбор электрооборудования ___
___________по системе “Генератор-двигатель”_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
II. Срок сдачи законченного проекта _______20 января 1999 г._______
III. Исходные данные к проекту:
а) программа и стабильность ______ ________________________________
__ ___ ____
б) режим работы ______курсовая работа____ _____________________
в) наименование объекта________________________________________
г) особые указания_____________________________________________
___ _ F1= 13т; F2= 16.25т; F3= 10.5т; F4= 3.3т; F5=5.3т;____ __________________ __t1=13; t2=20; t3=52; t4=20; t5= 13;___________ _ _________________ _ n1=n4= 4 об/мин_____ ______________
_______________________________n2=n3=26об/мин____________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
IV. Содержание расчётно-пояснительной записки, перечень подлежащих разработке вопросов:
1. Введение__________________________________________
2. Расчёт мощности двигателя, техническая_______________ характеристика выбранного двигателя__________________ __________
3. Расчёт параметров и выбор другого силового___________ электрооборудования (в соответствии с составленной силовой_________ схемой)._______________________________________________________
4. Составление структурной схемы электропривода_ _ (включая___ САР).____ _ ____________________ ____
5. Расчёт параметров структурной схемы_САР привода. ________
_____________ ___
6. Расчёт статических характеристик привода:______ _ регулировочных,_механических характеристик в разомкнутой_________ и_замкнутой системах.__ _________
7. Расчёт переходных процессов в разомкнутой и замкнутой___
системах.______________________________________________________
8. Выводы._ ________________________________________
Дата выдачи задания « ____» ________________ 1999г.
Консультант __________________
Задание принято к исполнению ____________________
Разработал _______ /Олейник В.В./
2. Содержание.
1. Задание.
2. Содержание.
3. Введение.
4. Силовая схемапривода.
5. Расчет и выбор силового электрооборудования привода.
6. Составление структурной схемы привода и расчет ее
параметров
7. Расчет статических характеристик привода.
8. Расчет регулировочной характеристики привода.
9. Расчет динамических характеристик привода.
10. Заключение.
11.Список литературы
3. Введение.
Современные автоматизированные электроприводы представляют собой сложные динамические системы, включающие в себя различные линейные и нелинейные элементы (двигатели, генераторы, усилители, полупроводниковых и другие элементы), обеспечивающие в своем взаимодействии разнообразные статические и динамические характеристики.
Электропривод по системе Г-Д с тиристорным возбуждением генератора находит широкое применение во многих отраслях промышленности. Достаточно сказать, что большинство мощных электроприводов постоянного тока различного назначения выполнены по системе Г-Д. Это объясняется рядом ее важных преимуществ по сравнению с другими приводами;
-высокая жесткость механических характеристик;
-ббольшой диапазон и плавность регулирования скорости;
-отсутствие пусковых сопротивлений и потерь энергии в них;
-простота реверса двигателя без переключений в цепи якоря;
-ппростота перевода привода в режимы торможения с рекуперацией энергии в сеть;
-относительная простота схемного решения системы управления приводом, не требующая высокой квалификации обслуживающего персонала. Наряду с перечисленными достоинствами система Г-Д не лишена существенных недостатков, к числу которых относятся:
- недостаточное быстродействие привода;
- неустойчивая работа двигателя в зоне низких скоростей, ограничивающая диапазон регулирования;
- низкий коэффициент полезного действия, не превышающий 75-80%;
- высокая установленная мощность, равная трехкратной мощности регулируемого двигателя; - большая занимаемая площадь.
5. Расчет и выбор силового электрооборудования привода. Выбор двигателя.
Исходные данные:
F1=13т; F2=16.25т; F3=10.5т; F4=3,3т; F55.3т
t1=13сек; t2=20сек; t3=52сек; t 4=20сек; t5=13сек
время паузы:t6=100сек.
Определяем эквивалентную мощностьFэкв:
 |
Выбор двигателя должен удовлетворять неравенствам:
Pэф 
Pн.двIэф Iн.двMэф Mн.дв
Произведя вычисления результаты, которых удовлетворяют неравенствам, выбираем двигатель типа П2-18170-0.315
Технические характеристикидвигателя.
Тип...........................................................................................П2-18170-0.315 Мощность, кВт.......................................................................................... 315 Напряжение номинальное. В................…………………........................ 440 Напряжение возбуждения, В.....................................……........................220 Частота вращения номинальная, об/мин...................................................36 КПД, % ....................................................................................................... 78 Сопротивление обмотки при 15°, 0м
якоря..................................................................................................... 0,00895 добавочных полюсов............................................................................ 0,0012 Ток двигателя номинальный, А.............................................................920 Динамический момент инерции 1000кгм.................................................1.2
Произведем дополнительные вычисления:
 |
ток возбуждения:
сопротивлениевозбуждения:
 |
Выбор генератора.
Генератор выбираем по напряжению и мощности двигателя.
Uном.г 
Uном.д
Iя.ном.г Iя.ном.д
PГ= 
Где:
Pг - мощность генератора, кВт;
Pд- мощность двигателя, кВт;
- кпд двигателя, о.е;Iя.ном.г – номинальный ток якоря генератора, А;
Iя.ном.д- номинальный ток якоря двигателя, А.
Скорость двигателя не является критерием при выборе генератора.
По параметрам удовлетворяет генератор типа П-142-6К
Краткая техническая характеристика генератора П-142-6К
Тип _______________________________________________П-142-6К
Мощность, кВт__________________________________________ 430
Напряжение якоря, В _____________________________________460
Номинальная частота вращения, об/мин_____________________1000
Напряжение возбуждения, В _______________________________220
КПД, % ________________________________________________93,5 
Вычислим ток якоря генератора:
Выбранный нами генератор удовлетворяет неравенствам:
Uном.г Uном.д, т.е. 460 (В)
440 (В)Iя.ном.г³ Iя.ном.д , т.е. 1000 (А) ³ 920 (А)
Выбор гонного двигателя.
Основной критерий выбора гонного двигателя - это равенство скоростей вращения якоря генератора и ротора гонного двигателя