Принцип работы асинхронной муфты скольжения.

Стр 1 из 4Следующая ⇒

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

Саратовский государственный технический университет

имени Гагарина Ю.А.

Кафедра «Электроснабжение и электротехнология»

Контрольная работа

по дисциплине «Автоматизированный электрический привод»

№ зачетки: 121594

Выполнил: студент

курс: 5

группа: б1ЭЛЭТз-51

ФИО: Струбалин Е.А.

Проверил: к.т.н., доцент

Дунаева Т.Ю.

Саратов 2017

Содержание

2.19. Сопоставление основных показателей регулирования скорости вращения двигателя в системах Г-Д и ТП-Д. 3

3.10. Принцип работы асинхронной муфты скольжения. 7

4. 9. Что такое форсировка возбуждения электрических машин и как она осуществляется в генераторе (и двигателе) постоянного тока?. 9

5. 4. Критерии выбора мощности электродвигателя?. 10

6. 1. Преимущества автоматического управления электроприводами перед ручным управлением?. 10

7. 9. Обратные связи в схеме автоматического регулирования скорости вращения двигателя постоянного тока от тиристорных преобразователей?. 11

8. 3. Схема управления асинхронным короткозамкнутым двигателем с командоконтролером. 13

Задача 1. 15

Задача 2. 23

Список использованной литературы…………………………………………...29

Сопоставление основныхпоказателей регулирования скорости вращения двигателя в системах Г-Д и ТП-Д.

Основные показатели регулирования скорости вращения двигателя:

1. Диапазон регулирования угловой скоростиопределяется отношением возможных установившихся скоростей максимальной ω_тах к минимальной ω_min

2. Плавность регулированияхарактеризует скачок скорости при переходе от данной скорости к ближайшей возможной. Плавность тем выше, чем меньше этот скачок. Число скоростей, получаемых в данном диапазоне, определяется плавностью регулирования.

3. Экономичность. Показатель, характеризующий окупаемость и экономическую целесообразность использования того или иного способа регулирования.

4. Стабильность угловой скоростихарактеризуется изменением угловой скорости при заданном отклонении момента нагрузки и зависит от жесткости механической характеристики; она тем выше, чем больше жесткость характеристики.

5. Направление регулирования скорости, т. е. уменьшение или увеличение ее по отношению к основной скорости, зависит от способов регулирования. Основная угловая скорость, например, двигателя постоянного тока независимого возбуждения соответствует номинальным значениям напряжения и магнитного потока.

6. Допустимая нагрузка двигателя, т. е. наибольшее значение момента, который двигатель способен развивать длительно при работе на регулировочных характеристиках, определяется нагревом двигателя и для разных способов регулирования будет различной. Однако в таком случае регулирование угловой скорости двигателя может оказаться неэкономичным, так как двигатель на разных угловых скоростях будет использован неодинаково и при работе на некоторых из них будет недогружен. Недогрузка двигателя ведет к ухудшению эксплуатационных показателей привода, так как при этом уменьшается КПД двигателя, а при переменном токе, кроме того, уменьшается и коэффициент мощности. Желательно поэтому применять такой способ регулирования, при котором двигатель был бы по возможности полностью загружен при всех угловых скоростях. Допустимая нагрузка двигателя ограничивается степенью его нагрева. Степень нагрева в свою очередь зависит от потерь энергии в двигателе, а последние определяются главным образом током, потребляемым двигателем.

Пока-затель	Система Г-Д	Система ТП-Д
Диапазон регулирования угловой скорости	Регулирование угловой скорости в системе осуществляется посредством изменения напряжения на якоря двигателя и изменением потока двигателя. Согласно [1] дипазон регулирования в данной системе при постоянном потоке до 2:1, а при регулировании изменением потока – 5:1. Соответственно общийдипазон регулирования системы в среднем 10:1.Диапазон может быть существенно расширен при применении обратных связей.	В разомкнутой системе диапазон невелик, примерно такой же, как и в системе Г-Д.
Плавность регулирования	Т.к. регулирование угловой скорости осуществляется изменением потоков генератора или двигателя, то при применении соответствующей аппаратуры для регулирования возбуждения, плавность регулирования в данной системе достаточно высока и является ее основным достоинством	Регулирование угловой скорости происходит путем изменения угла открытия тиристоров или регулированием в цепи возбуждения, что обеспечивает достаточно высокую плавность. По плавности данная система не уступает системе Г-Д.
Экономичность	В плане потерь энергии при регулировании угловой скорости изменением потока, данная система могла бы считаться экономичной. Но затраты на возведение, обслуживание и потери мощности устройства регулирования напряжения на якоре двигателя, состоящего из приводного двигателя и генератора достаточно ощутимы и в целом система не экономична.	Возможность осуществления рекуперативного торможения, высокий (0,9-0,92) КПД системы, меньшая громоздкость делают ее экономичнее системы Г-Д.

Стабильность	Стабильность угловой скорости в системе Г-Д высока только при регулировании вниз от естестенной характеристики. Т.к. все регулировочные харатеристики расположены параллельно естественной, то их жесткость остается неизменна. При регулировании потоком возбужения выше естественной характеристики, с ростом w₀растет крутизна регулировочных характеристик и жесткость заметно уменьшается, соответственно падает и стабильность.	За счет внутреннего сопротивления преобразователя выше падение напряжения в цепи ротора, регулировочные характериситики имеют меньшую жесткость в сравнении с системой Г-Д. Также при определенных условиях имеет место режим прерывистых токов, приводящий к резкому подъему характеристик.прирегулировавнии потоком стабильность аналогична системе Г-Д.
Направление регулирования	В данной системе обеспечивается двухзонное регулирование. Вверх от естественной характеристики скорость регулируется посредством изменения магнитного потока двигателя, а вниз – изменением подводимого к якорю напряжения путем регулирования магнитного потока генератора.	Аналогично системе Г-Д в данной системе возможно двухзонное регулирование.
Допустимая нагрузка двигателя	Т.к способы регулирования скорости аналогичны, то имеет место регулирование либо с постоянным моментом, либо с постоянной мощностью. В обоих системах допустимая нагрузка определяется в зависимости от условий и характеристик приводного механизма.

Принцип работы асинхронной муфты скольжения.

Электромагнитная асинхронная муфта состоит из индуктора 6 с катушкой возбуждения 3 на ведомом валу 5 и якоря 2 на ведущем валу 1, рисунок 1, а. Катушка питается от источника постоянного тока через контактные кольца (изолированные от вала и друг от друга) и щетки 4. якорь 2 вращается вместе с ведущим валом 1 в магнитном поле индуктора. При этом магнитное поле индуцирует в массивном якоре 2 вихревые токи. В результате взаимодействия этих токов с полем индуктора на индукторе возникает вращающий момент, направленный в сторону вращения якоря. Под действием этого момента индуктор приходит во вращение, т.е. вращение якоря передается на индуктор. Вращающий момент, переданный таким образом с якоря на индуктор, является асинхронным, т.е. в рассматриваемой муфте имеет место скольжения, а следовательно, частота вращения ведомого вала n₂ всегда меньше частоты вращения ведущего вала n₁, так как только при этом условии в якоре индуцируются вихревые токи.

Свойства рассмотренной электромагнитной муфты во многом схожи со свойствами асинхронного двигателя и определяются ее механической характеристикой рисунок 1, б. С увеличением статического нагрузочного момента М_с на ведомом валу частота вращения снижается. Механическая характеристика муфты мягкая и зависимость частоты вращения от нагрузки в асинхронной муфте более значительна, чем в асинхронном двигателе.

Рисунок 1 Электромагнитная асинхронная муфта

Изменяя ток в индукторе I_в можно менять частоту вращения ведомого вала. Если момент нагрузки приводного механизма оказывается больше максимального момента муфты, то происходит опрокидывание – вращение ведомой части прекращается. Благодаря способности к опрокидыванию муфта может защищать приводной двигатель от больших перегрузок. К достоинствам такого привода с муфтой относятся простота устройства и эксплуатации, низкая стоимость, высокая надежность. Но с увеличением скольжения растут потери мощности и КПД привода снижается.

В целях повышения КПД в некоторых конструкциях на якоре асинхронной муфты располагаю короткозамкнутую обмотку 2, аналогичную обмотке ротора асинхронного двигателя, а сердечники индуктора 1 и якоря делают шихтованными, рисунок 2.

Достоинства муфты: плавность передачи вращающего хакимов момента на ведомый вал; простота конструкции, возможность регулирования частоты вращения ведомого вала, отсутствие изнашиваемых элементов.

Недостатки муфты: низкий КПД из-за значительных потерь на вихревые токи, низкие габаритно-массовые показатели [3].

Рисунок 2 Асинхронная муфта с короткозамкнутой обмоткой

Дата добавления: 2018-10-27; просмотров: 535; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!