- •Липецкий государственный технический университет
- •I. Электропривод с двигателем постоянного тока параллельного возбуждения
- •1.1.Задание для курсового проекта
- •1.2. Выбор двигателя постоянного тока параллельного возбуждения
- •Характеристики выбранного двигателя п82:
- •1.3. Построение электромеханических характеристик электродвигателя
- •1.4. Расчет номинальных величин:
- •1.5. Механические характеристики двигателя при колебаниях напряжения ±20%
- •1.5.1. Двигатель с независимым возбуждением.
- •1.5.2. Двигатель с параллельным возбуждением
- •1.6. Характеристики динамического торможения
- •1.7. Исследование двухмассовой эмс.
- •1.8. Механическая характеристика разомкнутой системы уп-д.Рисунок 12. Схема включения системы уп-д.
- •II. Расчет электропривода с асинхронным двигателем.
- •2.1. Определение параметров ад.
- •2.2. Расчет и построение механических и электромеханических характеристик
- •2.2.1. Естественные механические и электромеханические характеристики.
- •2.2.2. Реостатные механические и электромеханические характеристики.
- •3.2.3. Пуск асинхронного двигателя в 3 ступени
- •3.3. Построение механических характеристик при изменении напряжения.
1.6. Характеристики динамического торможения
Рисунок 7. Схема включения режима ЭДТ.
1.6.1. Построим характеристику динамического торможения (ЭДТ 1) =f(I), обеспечивающую замедление с ускорением не превышающим доп=112с-2; Mс=0,5Mн; JΣ=Jдв.
Где МС=230 Нм;
Ток статический:
Найдем скорость перехода на характеристику динамического торможения:
Найдем момент, который развивает двигатель при переходе с естественной характеристики на характеристику динамического торможения с максимальным ускорением:
Найдем ток, протекающий через двигатель при таком моменте:
.
Найдем параметры резистора при ЭДТ:
Уравнение электромеханической характеристики при ЭДТ :
1.6.2. Построим характеристику динамического торможения (ЭДТ 2) =f(I), по условию максимального тока Iдоп=2,5Iн; JΣ=Jдв.
Максимальный ток якоря: .
Найдем параметры тормозного резистора:
.
Характеристика ЭДТ может быть построена по двум точкам:
I=0 А; ω= 0 рад/с.
I= -Iпуск = -545 А; ωперех= 158,6 рад/с.
Уравнение электромеханической характеристики при ЭДТ 2 :
По результатам, полученным в этих пунктах, построим характеристики ЭДТ 1 и ЭДТ 2 двигателя (рисунок 8).
Рисунок 8. Электромеханические характеристики ЭДТ.
1.7. Исследование двухмассовой эмс.
Рисунок 9. Схема двухмассовой ЭМС.
Здесь Мс1=0; J1=Jдв=3,1 кг·м2; J2=2,7Jдв= 8,37 кг·м2; ; Mс2=Mс
Жесткость упругой механической связи можно рассчитать из следующего соотношения:
Рисунок 10. Структурная схема двухмассовой ЭМС.
Передаточная функция модели:
Амплитудно-фазовая частотная характеристика:
Амплитудная частотная характеристика:
По полученному уравнению строим АЧХ при воздействии возмущения на вал механизма (рисунок 11).
АЧХ показывает, что при малых частотах воздействия момента амплитуда скорости стремится к бесконечности и при дальнейшем увеличении ω амплитуда резко падает. Но при подходе ω к частоте собственных колебаний двухмассовой системы Ω12=1 рад/с амплитуда резко возрастает и устремляется к бесконечности. При дальнейшем увеличении частоты амплитуда резко падает и приближается к 0.
Таким образом, двухмассовая система вызывает дополнительные нагрузки, и даже без зазора вызывает резонанс.
Рисунок 11. Амплитудно-частотная характеристика двухмассовой ЭМС.
1.8. Механическая характеристика разомкнутой системы уп-д.Рисунок 12. Схема включения системы уп-д.
1.8.1. Механическая характеристика разомкнутой системы УП-Д, для eп=220 В и внутреннем сопротивлении управляемого преобразователя rп=1,8∙rдв75=0,083 Ом.
Уравнение механической характеристики в общем виде:
.
При М=0:
.
При М=Mн=IнkФн =218·1,337=291,5 Н·м:
.
Уравнение механической характеристики:
Строим график механической характеристики в режиме УП-Д при eп=220 В (рисунок 13).
1.8.2. Механическая характеристика разомкнутой системы УП-Д, для eп=110 В и внутреннем сопротивлении управляемого преобразователя rп=1,8∙rдв75=0,083 Ом.
Уравнение механической характеристики в общем виде:
.
При М=0:
.
При М=Mн= Mс=230 Н·м:
.
Уравнение механической характеристики:
Строим график механической характеристики в режиме УП-Д при eп=110 В (рисунок 13).
Рисунок
13. Механическая характеристика
разомкнутой системы УП-Д
УП-Д