Выбор генератора и его приводного асинхронного двигателя



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «ХПИ»

 

Кафедра «Автоматизированные электромеханические системы»

 

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

По выполнению расчетно-графического задания №1 и №2

По курсу

«ТЕОРИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА»

 

Харьков 2010


 

Цель РГЗ – закрепление и углубление теоретических знаний по электромагнитным и электромеханическим свойствам машин постоянного тока, а также изучение физических явлений в системе генератор-двигатель.

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

Студент должен закрепить знания по электромагнитным и механическим свойствам машин постоянного тока, овладеть методами теоретического и экспериментального исследования п.п., а также выявить наиболее совершенные принципы автоматизации управления электроприводом, произвести расчет элементов принципиальной схемы Г-Д.

 

Задание на курсовой проект

Тема проекта: «Расчет и анализ п.п. в электроприводе системы Г-Д».

По исходным данным требуется:

- произвести выбор генератора и его приводного асинхронного двигателя;

- рассчитать и построить естественную механическую характеристику ЭП, а также искусственные механические характеристики для номинальной и половинной скорости привода в четырех квадрантах при активном и реактивном моменте нагрузки на валу двигателя, определить рабочие точки на механических характеристиках при заданной и номинальной статической нагрузке двигателя;

- определить динамические параметры ЭП;

- рассчитать сопротивление резисторов в цепи обмотки возбуждения генератора;

- проанализировать результаты расчетов.

 

 

Содержание пояснительной записки

Пояснительная записка должна содержать:

- титульный лист;

- задание;

- оглавление;

- основную часть;

- список источников информации.

Рекомендуемый объем пояснительной записки 15–20 страниц.

Основная часть пояснительной записки включает следующие разделы:

- исходные данные;

- описание работы электропривода системы Г-Д;

- выбор генератора и его приводного асинхронного двигателя;

- расчет и построение статических характеристик электропривода;

- определение динамических параметров электропривода;

- расчет сопротивления резисторов в цепи обмотки возбуждения генератора;

- заключение.

 

Требования к оформлению РГЗ

Пояснительную записку следует оформлять по принятому в НТУ «ХПИ» стандарту СТП-ХПИ-4-2007 на листах писчей бумаги формата А4 (размерами 210 х 297). Листы должны иметь поля: левое – 20 мм, правое – 10 мм, верхнее и нижнее – 20 мм. Текст выполняется черной или фиолетовой пастой по ГОСТ 2.301-68. При выполнении оформления на компьютере – использовать шрифт Times New Roman размером 14 п. через 1,5 интервала. Все страницы записки нумеруются арабскими цифрами, номер следует ставить в правом верхнем углу листа. Формулы надо располагать в красную строку (отдельными строками). Непосредственно под формулой приводятся пояснения к используемым символам и коэффициентам.

Схемы и рисунки по тексту выполняются карандашом или черной пастой на миллиметровой или чертежной бумаге в соответствии с ГОСТ системы ЕСКД 2.701-754.

Формулы, таблицы, рисунки нумеруются арабскими цифрами в пределах раздела с указанием номера раздела и порядкового номера формулы, таблицы, рисунка в данном разделе. Например, формула (4.5) – пятая формула четвертого раздела. Номер формулы заключается в круглые скобки. Все рисунки должны иметь номер и название. Номер и название рисунка помещается под рисунком в центре строки. Над таблицей в левом верхнем углу ее помещается номер и через дефис указывается название таблицы , например, таблица 1.1 – первая таблица первого раздела.

В тексте записки должны быть ссылки на литературу, которые даются в квадратных скобках, например, [3].

 

ВЫПОЛНЕНИЕ РАЗДЕЛОВ РГЗ

 

Исходные данные

Исходные данные к РГЗ приведены в Приложении А. Номер варианта сообщается преподавателем каждому студенту индивидуально. Выполнение РГЗ по зданию, не согласованному с преподавателем, не засчитывается.

 

Описание работы электропривода системы генератор-двигатель

Схема системы Г-Д (рисунок 2.1) обеспечивает две рабочие скорости вращения двигателя М1: основную (номинальную) wдном и половинную, равную 0,5wдном. Управление системой осуществляется с помощью трех автоматов QF1, QF2 и QF3. Когда QF2 находится в замкнутом положении, двигатель М работает на основной характеристике, отключение его обеспечивает вращение двигателя с половинной скоростью. QF1 подключает обмотку возбуждения генератора к источнику напряжения возбуждения. QF3 подключает приводной асинхронный двигатель генератора к сети переменного напряжения. Останов электродвигателя происходит при отключении автомата QF1, при этом гашение энергии магнитного поля возбуждения генератора осуществляется в разрядном контуре «обмотка возбуждения – разрядное сопротивление R3».

 

Рисунок 2.1 – Схема электрическая принципиальная системы Г-Д

 

В данном разделе пояснительной записки необходимо представить схему электропривода системы Г-Д, объяснить назначение всех элементов схемы и порядок их выбора, разобраться самостоятельно и сделать описание подготовки схемы к работе, а также ее работы при пуске двигателя до основной и промежуточной скорости вращения, останове.

 

Выбор генератора и его приводного асинхронного двигателя

Выбор генератора производится по номинальным данным используемого в соответствии с заданием двигателя, при этом номинальное напряжение генератора должно быть приблизительно на 5% больше номинального напряжения двигателя, а

                                                  ,                                          (2.1)

где Iгном, Iдном – номинальный ток генератора и двигателя, А.

Технические данные генераторов и их характеристики намагничивания представлены в Приложении Б.

Необходимо построить характеристики намагничивания, т.е. зависимость потока возбуждения генератора Фгот магнитодвижущей силы F и тока возбуждения генератора Iвг  и , а также рассчитать и построить характеристику Э.Д.С. холостого хода генератора  при номинальной скорости вращения генератора . ЭДС холостого хода генератора определяется по соотношению:

                                             ,                                     (2.2)

где Eг – э.д.с. генератора, В;

Кг – конструктивный коэффициент генератора;

Фг – поток возбуждения, Вб;

wгном – номинальная угловая скорость вращения якоря генератора, рад/с.

Конструктивный коэффициент генератора Кг определяется по формуле:

                                                  ,                                           (2.3)

где Wя – число витков обмотки якоря генератора;

р – число пар полюсов обмотки возбуждения генератора;

а – число параллельных ветвей обмотки якоря генератора.

Ток возбуждения генератора Iвг, А:

                                                    ,                                            (2.4)

где F – магнитодвижущая сила, А;

Wов– число витков обмотки возбуждения генератора.

Результаты расчетов для построения зависимостей  и  свести в таблицу 2.1.

Таблица 2.1– Расчет характеристик генератора

F, A F1 F2 Fi
Фг, Вб Фг1 Фг2 Фгi
Iвг, A Iвг1 Iвг2 Iвгi
Eг, A Eг1 Eг2 Eгi

 

При выборе приводного асинхронного двигателя для генератора необходимо выполнить условия:

                                                ,                                         (2.5)

                                                ,                                        (2.6)

где РАДном , Ргном – соответственно номинальная мощность асинхронного двигателя и генератора, Вт;

 – номинальная угловая скорость вращения асинхронного двигателя и генератора, рад/с.

Технические данные асинхронных двигателей представлены в Приложении В.

 


Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 611; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!