Характеристика электродвигателя (стр. 2 из 4)

Коэффициенты, учитывающие ухудшение условий охлаждения двигателя при пусках и торможениях

Эквивалентная мощность, соответствующая моменту эквивалентному

Должно выполняться условие

Т.е. оно выполняется

1.5 Проверочный расчет электродвигателя по условиям пуска

1.6 Проверочный расчет электродвигателя по условиям допустимой перегрузки

2 Механические характеристики электропривода в рабочих режимах

2.1 Расчет и построение естественной и рабочей механических характеристик электропривода в двигательном режиме работы, определение величины сопротивления рабочей секции, статизма электропривода

Естественную характеристику электропривода построим по точкам с координатами

Номинальный момент

Необходимые для построения значения скоростей найдем как:

Скорость холостого хода

где

- Активное сопротивление обмотки якоря

Рабочую характеристику при рабочей скорости щр<щн строится по координатам щ=щ0, М=0; щ=щр, М=Мс1. Естественная и рабочая характеристики показаны на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 — Механические характеристики привода

Статизм определим из следующего соотношения:

дщ=(щ0-щн)*100%/щ0 дщ=7,172%

2.2 Определение максимально возможного диапазона регулирования скорости привода при реостатном способе регулирования и регулирования скорости изменением напряжения

При реостатном способе регулирования скорости, скорость меняется при изменении сопротивления якоря. Точность регулирования при этом очень низкая —

Достаточно велики потери электрической энергии на сопротивлении. Диапазон изменения скорости при реостатном регулировании (графически): щ=щреост.min…щн=70.1…89

При регулировании скорости изменением напряжения получим следующий диапазон изменения скорости.

Минимально возможная скорость при регулировании напряжением:

тогда по построению

Напряжение, соответствующее минимальной скорости:

Максимально возможная скорость при регулировании напряжением:

Напряжение, соответствующее максимальной скорости:

Диапазон регулирования скорости: щ=щmin…щmax=0.042…96.25 при изменении напряжения U=Umin…Umax=15.865…220(B)

2.3 Определение необходимого статизма при увеличении диапазона регулирования до указанного в техническом задании с обоснованием способа снижения статизма и приведением необходимой структуры электропривода

Оптимальный статизм найдем как

2.4 Расчет и построение статической пусковой диаграммы электропривода

2.4.1 Определение количества пусковых ступеней и секций, величин их сопротивлений

Построим статическую пусковую диаграмму выхода на естественную характеристику, исходя из следующих соображений: aдоп=0.1(м/сІ), Vр=0.1(м/с)

Для подсчета ускорения воспользуемся формулой:

где

Время разгона двигателя:

где

Количество пусковых ступеней найдем как

Так как выходим на естественную характеристику, то

больше

Получены следующие расчетные значения:

количество пусковых ступеней — 1, суммарное время разгона

сопротивление первой пусковой ступени

Сопротивление первой пусковой секции

Рисунок 2.2 — Статическая пусковая диаграмма

2.4.2 Определение плавности регулирования скорости при использовании пусковых сопротивлений в качестве регулировочных

2.4.3 Разработка силовой электрической схемы электропривода с учетом технологических условий работы механизма

Рисунок 2.5 — Силовая схема электропривода

Силовая схема содержит высокомоментный двигатель постоянного тока, рубильники (S1), реверсивный мост и пусковые ступени с реостатом для регулирования скорости (Rд).

2.5 Расчет и построение механических характеристик электропривода в тормозных режимах

2.5.1 Расчет и построение механической характеристики привода при силовом спуске пустой крюковой подвески в режиме рекуперативного торможения, определение величины сопротивления секции противовключения

Для рекуперативного торможения найдем тормозной момент:

ЕДС, генерируемая приводом:

Ток противовключения :

Сопротивление противовключения:

Рисунок2.4-Рекуперативное торможение

2.5.2 Расчет и построение механической характеристики при реверсе по току якоря, определение величины сопротивления секции противовключения

Сопротивление секции противовключения найдем как

Точки для построения характеристики:

Точки для построения реверсивной характеристики:

Рисунок 2.6 — Тормозные характеристики

2.6 Выводы

При рассмотрении работы электродвигателя, приводящего в действие производственный механизм, необходимо, прежде всего, выявить соответствие механических характеристик двигателя характеристике производственного механизма. Поэтому для правильного проектирования и экономичной эксплуатации электропривода необходимо изучать эти характеристики.

3 Электромеханические переходные процессы в электроприводе

3.1 Расчет и построение графиков переходных процессов
и
при разгоне привода от нулевой начальной скорости до рабочей

Так как процесс разгона двигателя происходит ступенчато (одна ступень), то имеем два переходных процесса. Для построения графиков переходных процессов найдем постоянные времени переходных процессов: