- •2. Основы электропривода
- •2.1. Общие сведения об электроприводе
- •2.1.1. Понятие об электроприводе
- •2.1.2. Приведение моментов и сил сопротивления, инерционных масс и моментов инерции
- •2.1.3. Механические характеристики электродвигателей и производственных механизмов
- •2.1.5. Диапазон регулирования скорости. Статические ошибки
- •2. 2. Механические характеристики и способы регулирования скорости двигателей постоянного тока (дпт) независимого возбуждения (нв)
- •2.2.1. Электромеханические и механические характеристики дпт нв
- •2.2.2. Регулирование угловой скорости дпт нв введением добавочных сопротивлений в цепь якоря
- •2.2.3. Регулирование угловой скорости дпт нв изменением напряжения на якоре
- •2.2.4. Регулирование угловой скорости дпт изменением магнитного потока
- •2.2.5. Тормозные режимы дпт нв
- •1) Генераторное торможение с отдачей энергии в сеть.
- •2) Торможение противовключением
- •3) Динамическое торможение.
- •2.3. Автоматическое управление угловой скоростью и током якоря дпт нв в замкнутых системах электропривода
- •2.3.1. Регулирование угловой скорости в системе уп-дпт нв с отрицательной обратной связью по скорости и отсечкой по току якоря
- •В качестве задатчика обратной связи используется тахогенератор br, напряжение на выходе которогоUоспропорциональнод.
- •2.3.2. Уравнение статики системы уп-дпт нв с отрицательной обратной связью по угловой скорости
- •2.3.3. Регулирование угловой скорости в системе уп-дпт нв с отрицательной обратной связью по напряжению
- •2.3.4 Регуляторы в системах эп
- •Р Рис 2.38 r3 c1 c2 r1 r2 c3аскрыв скобки в числителе (2.44) и деля почленно числитель на знаменатель, получим передаточную функцию пид- регулятора в виде
- •2.3.5 Регулирование угловой скорости в системе генератор-двигатель (г-д) с обратной связью по скорости и токовой отсечкой
- •2.3.6. Регулирование угловой скорости в системе управляемый выпрямитель – двигатель постоянного тока независимого возбуждения
- •2.3.6.1. Однофазный однополупериодный ув. Фазовый способ регулирования выпрямленного напряжения
- •2.3.6.2. Однофазная схема ув с нулевым диодом
- •2.3.6.3 Однофазная двухполупериодная схема ув с нулевым выводом
- •2.3.6.4 Трехфазные схемы ув
- •2.3.6.5 Реверсивные электроприводы с ув
- •Управление комплектами «в» и «н» осуществляется автоматически соответствующими блоками тиристорного привода.
- •2.3.6.6 Системы подчиненного регулирования тока якоря и угловой скорости дпт нв
- •2.3.6.7 Достоинства и недостатки электроприводов с управляемыми выпрямителями
- •2.4. Механические характеристики и способы регулирования скорости двигателей постоянного тока последовательного и смешанного возбуждения
- •2.4.1. Электромеханические и механические характеристики дпт последовательного возбуждения (пв)
- •2.4.2. Способы регулирование угловой скорости дпт пв
- •2.4.3. Тормозные режимы дпт пв
- •2.4.4 Механические характеристики и регулирование скорости дпт смешанного возбуждения (св)
- •Заключение
- •Вопросы для самопроверки по разделу 2 «Основы электропривода»
- •Тема 1. Общие сведения об электроприводе
- •Тема 2. Характеристики двигателей постоянного тока независимого возбуждения (дпт нв)
- •Тема 3. Автоматическое управление угловой скоростью и током якоря дпт нв в замкнутых системах электропривода
- •Тема 4. Механические характеристики и регулирование скорости дпт последовательного и смешанного возбуждения
- •Литература
- •Содержание
- •2. Основы электропривода
Заключение
В методическом пособии рассмотрены конструкции, механические и электромеханические характеристики, асинхронных и синхронных машин, приведены основные соотношения для трансформаторов.
Даны общие понятия об электроприводе, более подробно рассмотрены способы регулирования скорости, тормозные режимы машин постоянного тока, принципы построения систем автоматического управления двигателями постоянного тока независимого возбуждения.
Такой выбор материала определяется тем, что в настоящее время в промышленности и на транспорте в качестве регулируемого электропривода наиболее широкое применение получил электропривод постоянного тока.
Рассмотренные вопросы, конечно же, не исчерпывают всего многообразия применяемых и перспективных электромеханических преобразователей и электроприводов.
В частности, в качестве тяговых двигателей на транспорте в настоящее время широко используются двигатели постоянного тока последовательного и смешанного возбуждения, имеющие наиболее привлекательные для транспортных механизмов характеристики. В автономных транспортных средствах, например, тепловозах питание двигателя постоянного тока последовательного возбуждения осуществляется от генератора постоянного тока, приводимого в движение от дизеля. Наряду с генераторами постоянного тока на автономных транспортных средствах используются синхронные генераторы. При этом двигатель получает питание через выпрямитель. Использование синхронного генератора вместо генератора постоянного тока существенно улучшает массогабаритные показатели установки.
В настоящее время в качестве перспективного рассматривается тяговый электропривод с асинхронным двигателем с частотным регулированием скорости. Асинхронный двигатель по своим эксплуатационным свойствам, массогабаритным показателям значительно превосходит двигатель постоянного тока и имеет более низкую стоимость. Однако необходимость выпрямителей и достаточно сложных преобразователей частоты в значительной мере ослабляет эффект снижения стоимости и массогабаритных показателей регулируемого электропривода с асинхронными двигателями. С принципами построения частотно-регулируемых приводов можно познакомиться в специальной литературе.
Вопросы для самопроверки по разделу 2 «Основы электропривода»
Тема 1. Общие сведения об электроприводе
Что понимают под ЭП?
Перечислите основные элементы ЭП.
Приведите примеры электродвигательных устройств, используемых в ЭП.
Приведите примеры рабочих машин, приводимых в движение ЭП.
Для чего служит механическое передаточное устройство в ЭП?
Для чего служит силовое преобразовательное устройство в ЭП?
Вал электродвигателя соединен с рабочей машиной через редуктор. Движение исполнительного органа рабочей машины – вращательное. Известны:момент статического сопротивления на валу исполнительного органаMио=22 Н*м, передаточное отношение редуктораiр=10, КПД редуктора=0,9.Рассчитайтемомент сопротивления, приведенный к валу двигателя.
Вал электродвигателя соединен с рабочей машиной через редуктор. Движение исполнительного органа рабочей машины – поступательное. Известны:сила сопротивления на исполнительном органеFио=200 Н, радиус приведения кинематической схемы=10, КПД редуктора=0,9. Рассчитайтемомент сопротивления, приведенный к валу двигателя.
Вал электродвигателя соединен с рабочей машиной через редуктор. Движение исполнительного органа рабочей машины – вращательное. Известны:момент инерции исполнительного органаJио=0,25 кг*м2, момент инерции двигателя Jд=0,05 кг*м2, передаточное отношение редуктораiр=10, КПД редуктора=0,9. Рассчитайтемомент инерции, приведенный к валу двигателя (инерционностью элементов редуктора при расчете пренебречь).
10. Вал электродвигателя соединен с рабочей машиной через редуктор. Движение исполнительного органа рабочей машины – поступательное.
Известны:масса перемещаемых частей исполнительного органаm=200 кг, момент инерции двигателя Jд=0,06 кг*м2, радиус приведения кинематической схемы=10.Рассчитайтемомент инерции, приведенный к валу двигателя (инерционностью элементов редуктора при расчете пренебречь).
Что понимают под механической характеристикой рабочей машины?
Что понимают под механической характеристикой электродвигателя?
Приведите примеры механических характеристик рабочих машин.
Приведите примеры механических характеристик электродвигателей.
Запишите уравнение движения ЭП. Расшифруйте входящие в него переменные.
Как будет изменяться частота вращения ЭП, если момент сопротивления механизма больше момента двигателя?
Как будет изменяться частота вращения ЭП, если момент сопротивления механизма меньше момента двигателя?
Что понимают под статической устойчивостью ЭП?