ЗАДАНИЕ
на курсовой проект по дисциплине
«Автоматизированный электропривод горных машин и установок»
Содержание и объём работы:
1. Расчетно-пояснительная записка – Расчет и построение механических характеристик, расчет пусковых резисторов, расчет переходных процессов, разработка принципиальной электрической схемы управления электроприводом с кратким описанием её работы.
2. Графическая часть – Механические характеристики электродвигателя, графики переходных процессов, принципиальная электрическая схема управления электроприводом.
Рекомендуемая литература:
1. Онищенко Г.Б. Электрический привод. М.: РАСХН, 2003. – 320 с.
2. Малиновский А.К. Руководство для выполнения курсового проекта по дисциплине «Теория электропривода». – М.: МГГУ, 2010. – 63 с.
3. Малиновский А.К. Теория электропривода: Учебное пособие для самостоятельной работы студентов. – М.: МГГУ, 2011. – 58 с.
4. Конспект лекций.
Дата выдачи задания Дата сдачи проекта руководителю
Руководитель курсового проекта: проф. Малиновский А.К.
Данные для выполнения курсового проекта
Электрическая машина постоянного или переменного тока типа
П102 (данные у руководителя).
Момент сопротивления рабочей машины, приведенный к валу двигателя
= 
.
Момент инерции рабочей машины, приведенный к валу двигателя
= 28 кг∙ 
.
Принципиальная электрическая схема управления электроприводом должна предусматривать управление с помощью командоаппарата, реверсирование направления движения, защиту от токов короткого замыкания силовой цепи и цепи управления, нулевую защиту и автоматическое управление периодом пуска в функции тока.
|
|
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
| Тип двигателя | П102 |
| Номинальная мощность двигателя, кВт | |
| Номинальная частота вращения, об/мин | 1000 |
| Номинальное напряжение якоря, В | |
| Номинальный ток якоря, А | |
| Момент инерции двигателя, кг·м2 | 28 |
Момент статических сопротивлений, 
, Нм.
Момент переключения 
, Нм.
Оглавление
1. Расчет и построение естественной и искусственных механических характеристик асинхронной машины..............................................................6
2. Расчет и построение механических переходных процессов электропривода в двигательном режиме.....................................................................................10
3. Разработка принципиальной электрической схемы управления электроприводом.............................................................................................14
Список литературы...........................................................................................18
РАСЧЕТ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
1.1. Расчет естественной механических характеристик машины постоянного тока независимого возбуждения
Расчет естественной механической характеристики машины постоянного тока (МПТ) независимого возбуждения ведется по формуле:
где 
– номинальное напряжение на якоре МПТ; 
– полное сопротивление якорной цепи МПТ (берется из каталога).
При отсутствии каталожных данных полное сопротивление якорной цепи определяю по формуле:
где 
соответственно номинальные КПД и ток якоря МПТ.
КПД определяю по формуле:
Угловая скорость идеального холостого хода МПТ:
где 
, 
– соответственно номинальные угловая скорость и частота вращения двигателя (номинальная частота вращения двигателя берется из каталога).
|
|
Естественная механическая характеристика строится по двум точкам. Первая точка с координатами 
соответствует скорости идеального холостого хода. Вторая точка с координатами 
характеризует номинальный режим работы МПТ.
Номинальный момент МПТ определяю по формуле:
где 
– номинальная мощность МПТ в кВт.
Естественная механическая характеристика, построенная в координатах 
, приведена на рис.1.
1.2. Расчет искусственных механических характеристик
Для построения искусственных механических характеристик задаемся пусковым моментом
Проведя прямую, соединяющую две точки с координатами 
и , получаем первую искусственную механическую характеристику, соответствующую максимальной величине сопротивления пускового резистора.
Для построения новых искусственных механических характеристик ведется в следующей последовательности. Задаемся моментом переключения 
который берется в пределах
где 
– момент сопротивления МПТ.
Далее на оси абсцисс откладываем момент 
и из этой точки восстанавливаем перпендикуляр до пересечения с естественной характеристикой. Из точки «а», соответствующей моменту 
восстанавливаем перпендикуляр до пересечения также с естественной характеристикой. Получаем точку «ж». Из точки «б», являющейся точкой пересечения первой искусственной характеристики с перпендикуляром, соответствующим моменту 
, проводим прямую параллельную оси абсцисс, до пересечения с перпендикуляром, восстановленным из точки «а» и соответствующей моменту 
и находим точку «в».
|
|
Далее точку «в» соединяем прямой с точкой, координаты которой 
Получаем новую искусственную характеристику и так далее до точки «ж», когда МПТ выходит на естественную характеристику.
Стрелками показано изменение момента машины постоянного тока независимого возбуждения по мере увеличение угловой скорости при пуске с постоянным моментом сопротивления.
Отрезки на линии «аз» соответствуют величинам сопротивлений пусковых резисторов в определенном масштабе. Для определения этого масштаба находим полное сопротивление якорной цепи:
,
тогда масштаб сопротивлений будет равен:
Для получения первой искусственной механической характеристики в цепь якоря вводится пусковой резистор с сопротивлением:
Вторая ступень сопротивлений пускового резистора:
Третья ступень сопротивлений пускового резистора:
Полученные искусственные механические характеристики МПТ приведены на рис. 1.