Читайте также:
|
|
Рассмотрим два возможных случая:
а) число ступеней пускового реостата m задано (например m = 3), пуск форсированный, т.е. по условию задачи задан пусковой момент М*1
1) рассчитывается отношение пускового момента к переключающему λ по формуле:
, (24)
где r д* - внутреннее сопротивление двигателя параллельного или независимого возбуждения в относительных единицах.
, (25)
2) проверяется переключающий момент:
≥ 1,1 ÷1,2, (26)
Если это условие не выполняется, то это означает, что М2 < Мн и при номинальной нагрузке переключение ступеней не произойдет. Поэтому следует увеличить число ступеней пускового реостата – m и начать расчет сначала.
3) далее по формулам 27, 28, 29 рассчитываются сопротивления отдельных секций пускового реостата r1, r2, r3. Номер секции пускового реостата указывает на очередность, в которой они шунтируются в процессе пуска двигателя.
r3=r д (λ-1), (27)
r2=r3λ, (28)
r1=r2λ, (29)
б) число ступеней пускового реостата m задано, пуск нормальный, т.е. по условию задачи задан переключающий момент m2*.
1) рассчитывается λ по формуле:
, (30)
2) проверяется пусковой момент:
, (31)
3) далее по формулам 27, 28, 29 рассчитываются сопротивления r1, r2, r3.
Следует иметь в виду, что:
- для МПТ параллельного (независимого) возбуждения действительны соотношения
, (32)
, (33)
- формулы 27; 28; 29; действительны и для относительных значений величин.
4) Метод расчета пусковых реостатов для асинхронного двигателя аналогичен методу расчета для МПТ параллельного возбуждения. Разница состоит только в том, что в формулу 27 вместо r д подставляется rр, а в формулу 24 для расчета λ вместо r д* подставляется номинальное скольжение sн.
Графический метод расчета базируется на следующих положениях:
1.Механические характеристики линейны ипересекаются в одной точке ωо
2.На линии номинального момента относительный перепад угловой скорости ∆ω* численно равен относительному сопротивлению в якорной цепи R*:
∆ω*=R*, (34)
Построение пусковой диаграммы начинается с построения естественной характеристики по точкам с координатами:
1) ∆ω* = r* д, M*=1;
2) ω*=1, М*= 0;
Задача состоит в том, чтобы, при принятых или заданных пусковом и переключающем моментах, через заданное число ступеней выйти на построенную естественную характеристику.
Если построение не получилось, то его производят заново, меняя в допустимых пределах тот момент, который был взят приблизительно.
На построенной пусковой диаграмме, на линии номинального момента, измеряются отрезки между смежными характеристиками. Это и есть сопротивления отдельных секций пускового реостата в относительных единицах. От относительных единиц переходят к размерным по формуле:
, (35)
При расчете пускового реостата для асинхронного двигателя следует учитывать, что механические и скоростные характеристики двигателя прямолинейны и момент пропорционален току ротора при условии:
М*1≤0,75М*к , (36)
Расчет пусковых реостатов для двигателя постоянного тока последовательного возбуждения производится в следующей последовательности:
1. По универсальным характеристикам строится естественная скоростная характеристика и на оси абсцисс отмечаются значения пускового тока - I1 и тока переключения - I 2 (рис. 2);
2. Определяется общее сопротивление пускового реостата
R1 = (1-ωu /ωе1) * (Uн /I1- r д) (37)
Где ωu =0 (в момент пуска) и r д определяется из (15)
3. Определяется значение ωu1 при І=І2 по формуле:
ωu /ωе2 = (Uн-I2(r д + R1)/ (Uн-I2 r д) (38)
4. По формуле (37), подставив ωu= ωu1 определяется сопротивление пускового реостата R2 (после отключения первой секции)
5. По формуле (38) определяется ωu2 и т. д., вплоть до выхода на естественную характеристику. Если построение не получилось, то его производят заново, меняя в небольших пределах то значение тока, которое было взято приблизительно.
Рис. 2.
Третий вопрос задания - расчет мощности двигателей для механизмов, работающих в длительном и повторно-кратковременном режимах.
Нагрузочные диаграммы представлены в виде зависимости мощности двигателя, тока или вращающего момента от времени.
При расчетах используется метод эквивалентных величин (Iэкв, Мэкв, Рэкв). В задачах, где графики нагрузки включают в себя участки трапециевидной или треугольной формы, каждый из таких участков заменяется, эквивалентным по потерям мощности, участком с постоянной величиной I, M или Р.
Для трапеции с начальным током I1 и конечным I2:
, (39)
Для треугольника с начальным током I2 и конечным, равным нулю:
, (40)
После сделанных пересчетов можно использовать одну из формул эквивалентных величин.
Эквивалентный ток:
, (41)
где I1... In- токи на отдельных участках нагрузочной диаграммы, А;
t1...tn время действия этих токов по отдельным участкам нагрузочной диаграммы включая и паузы в работе двигателя,
Методом эквивалентного момента и эквивалентной мощности можно пользоваться при условии постоянства магнитного потока машины, а расчетные формулы выглядят так:
Эквивалентный момент:
, (42)
где М1...Мn- моменты на отдельных участках нагрузочной диаграммы, Нм.
Эквивалентная мощность:
, (43)
где Р1...Р n - мощности на отдельных участках нагрузочной диаграммы, кВт.
Для ответа на четвертый вопрос требуется предварительно изучить способы регулирования частоты вращения электроприводов. В каждом варианте необходимо подробно объяснить требуемый способ регулирования, сопровождая ответ механическими характеристиками и схемами.
Пятый вопрос в зависимости от варианта предусматривает приведение либо полных релейно-контакторных схем управления электроприводом, либо чертятся только фрагменты, содержащие требуемые элементы защиты, реле времени, а также силовые цепи обеспечивающие необходимые режимы работы двигателей. Ко всем схемам дается их описание.
Пятый вопрос некоторых вариантов требует изучения замкнутых систем автоматического управления электроприводом, которые позволяют поддерживать частоту вращения постоянной или изменять ее по заданному закону с помощью обратных связей.
Литература
1. Цейтлин Л.С. Электропривод, электрооборудование и основы управления. –М.: Высшая школа, 1985.
2. Москаленко В.В. Электрический привод. -М.: Высшая школа, 1984.
3. Васин В.М. Электрический привод. –М.: Высшая школа, 1984.
4. Хализев Г.П. Электрический привод. –М.: Высшая школа, 1977.
Відкритий міжнародний університет розвитку людини
«Україна»
Колледж «Освіта»
“ ЗАТВЕРДЖУЮ ”
???
_______________ / /
“______”_______________2013 року
Дата добавления: 2015-01-05; просмотров: 167 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |