Расчет пусковых резисторов.

Сопротивление, вводимое в цепь ротора при пуске двигателя на скорость соответствующую , можно определить из соотношения:

где – скольжение при работе на реостатной характеристике при пуске двигателя:

 

• Мощность добавочного сопротивления:

 

Добавочное сопротивление выбирается по сопротивлению и мощности.

Расчет тормозного резистора.

Тормозной резистор рассчитываем на следующий ток:

Напряжение питания при динамическом торможении U_T=220В.

Найдем величину тормозного резистора:

По раcсчитанному R_T

 

Расчет пусковых характеристик электропривода.

1)Расчет механической характеристики, соответствующей минимальной производительности насоса в диапазоне D₁.

Минимальный угол опережения открывания тиристоров равен:

b=58.12⁰.

Найдем скольжение S₀:

Найдем эквивалентное сопротивление роторной цепи:

 

Найдем критическое скольжение:

 

 

Угловую скорость привода рассчитываем по формуле:

Эквивалентное сопротивление рассчитываем по формуле:

обозначим

Учитывая это

;

 

Момент рассчитываем по формуле:

Данные расчета приведены в таблице 11

Таблица 11.

S	0,26	0,28	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9
,c-1				94,2	78,5	62,8	47,1	31,4	15,7
RЭ, Ом	1,45	1,48	1,51	1,68	1,84		2,17	2,33	2,49	2,66
M, Н*м		12,2	25,3	76,4

Механическая характеристика для диапазона D_1.

 

Механическая характеристика приведена на рисунке 4.

 

2)Расчет механической характеристики, соответствующей минимальной производительности насоса в диапазоне D₂.

Расчет производим аналогично пункту (1) параграфа 9.

 

Минимальный угол опережения открывания тиристоров равен:

 

b=19.65⁰.

Найдем скольжение S₀:

 

Найдем эквивалентное сопротивление роторной цепи:

 

;

Угловую скорость привода рассчитываем по формуле:

Эквивалентное сопротивление цепи:

;

Момент рассчитываем по формуле:

Данные расчета приведены в таблице 12.

Таблица 12.

S	0,47	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9
,c-1	83,4	78,5	62,8	47,1	31,4	15,7
RЭ, Ом	1,79	1,84		2,17	2,33	2,49	2,66
M, Н*м		17,7

Механическая характеристика для диапазона D_2.

Механическая характеристика приведена на рисунке 4.

 

3)Расчет механической характеристики, соответствующей максимальной производительности насоса.

Расчет аналогичен приведенному выше:

Минимальный угол опережения открывания тиристоров равен:

b=89.9⁰.

Найдем скольжение S₀:

 

Найдем эквивалентное сопротивление роторной цепи:

;

Угловую скорость привода рассчитываем по формуле:

Эквивалентное сопротивление цепи:

;

Момент рассчитываем по формуле:

Данные расчета приведены в таблице 13.

Таблица 13.

S		0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9
,c-1					94,2	78,5	62,8	47,1	31,4	15,7
RЭ, Ом	1,03	1,19	1,35	1,51	1,68	1,84		2,17	2,33	2,49	2,66
M, Н*м		77,9

 

Механическая характеристика, соответствующая максимальной производительности насоса.

Механическая характеристика приведена на рисунке 4.

 

10. Расчет графиков переходных процессов.

 

Расчет производится по механическим характеристикам насоса и двигателя по формуле:

где - суммарный момент инерции привода;

 

где Р_2Н – номинальная мощность двигателя,(Вт);

 

2р – число пар полюсов;

k=0.075, k_m=0.85, Y=2, l=0.9

1) расчет пусковой характеристики двигателя.

Момент рассчитываем по следующей формуле:

скорость рассчитывается по формуле:

Данные расчета представлены в таблице 14.

Таблица 14.

S		0,03	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9
, c-1						94,2	78,5	62,8	47,1	31,4	15,7
Mест, Н*м		51,4
Mпуск, Н*м		7,49	24,3	46,9	67,8	86,9

Пусковая характеристика.

Пусковая характеристика показана на рисунке 5.

 

2) Расчет характеристики динамического торможения.

Найдем ток намагничивающего контура в номинальном режиме:

(треугольник токов считаем прямоугольным).

Найдем сопротивление Х_m в номинальном режиме:

Х_mн=12.158 (Ом);

I_экв.=I_1нф.=42.57 (А);

 

Методика расчета следующая: задаемся рядом значений I₀ и по графику на рисуноке 5 определяем Х_m, затем рассчитываем

Найдем и

 

id, xd на рисунке 10 – долевые значения тока намагничивания и индуктивного сопротивления контура намагничивания.

Методика расчета следующая: задаемся рядом значений id, находим соответствующее значение xd. Далее определяем соответственно ток и сопротивление :

.

 

Рисунок 5. Характеристика намагничивания

 

Расчетные формулы для токов:

Момент рассчитываем по формуле:

 

 

 

Скольжение находим по формуле:

где E_du=E_du0*cosb, E_du=204∙cos(19,65⁰)=192,12 (B).

Скорость рассчитываем по формуле

Данные расчетов представлены в таблице 15.

Таблица15.

Id	Im	Xd	Xm	I0	X0	I21	I2	Id	M	S	w
0,1	0,833	1,8	47,41	8,33	26,34	21,7	27,13	39,174	-17,64	-6,05	950,5
0,2	1,666	1,75	46,1	8,33	26,34	21,64	27,05	39,719	-45,5	-2,2	345,6
0,4	3,332	1,52	40,04	8,33	26,34	21,36	26,7	39,134	-86,54	-1,1	173,2
0,6	4,998	1,33	35,03	8,33	26,34	20,95	26,19	38,284	-114,8	-0,8	125,4
0,8	6,664	1,15	30,29	8,33	26,34	20,39	25,49	37,134	-130,3	-0,67	105,3
	8,33		26,34	8,33	26,34	19,69	24,62	35,706	-137,4	-0,6	94,1
1,2	9,996	0,875	23,05	8,33	26,34	18,85	23,56	33,994	-138,3	-0,55	86,97
1,4	11,66	0,775	20,41	8,33	26,34	17,85	22,31	31,998	-135,2	-0,52	81,42
1,6	13,33	0,7	18,44	8,33	26,34	16,69	20,86	29,711	-130,4	-0,48	75,92
1,8	14,99	0,644	16,96	8,33	26,34	15,33	19,16	27,083	-123,7	-0,45	70,16
	16,66	0,594	15,65	8,33	26,34	13,71	17,13	23,994	-113	-0,41	64,94
2,2	18,33	0,55	14,49	8,33	26,34	11,72	14,64	20,286	-97,93	-0,38	59,73
2,4	19,99	0,53	13,96	8,33	26,34	9,159	11,45	15,647	-80,07	-0,33	52,07
2,6	21,66	0,5	13,17	8,33	26,34	5,156	6,445	8,6321	-45,61	-0,22	34,54
2,689	22,4	0,485	12,77	8,33	26,34

 

Характеристика динамического торможения

 

Характеристика показана на рисунке 6.

Интервалы времени для графика переходного процесса находим по формуле:

где M_дин.=М_дв.- М_с.

Графики переходных процессов представлены на рисунках 7 и 8

 

Рисунок 6. Характеристики привода при пуске и торможении.

Таблица16.

i
	10		162	0,53181	0,532	10
	10		157	0,55175	1,084	20
	10		150	0,58079	1,664	30
	10		140	0,60883	2,273	40
	10		131	0,64912	2,922	50
	10		122	0,70063	3,623	60
	10		116	0,74814	4,371	70
	10		102	0,83283	5,204	80
	10		92	0,90082	6,105	90
	10		80	1,03859	7,143	100
	10		68	1,22611	8,369	110
	10		55	1,47133	9,841	120
	10		43	1,83917	11,68	130
	10		26	2,52229	14,2	140
	10		11	4,90444	19,11	150
	8		2	14,1248	33,23	158

Рисунок 7. Графики переходных процессов при пуске

Таблица17.

i
	5			-160	0,275875	0,275875
	5			-163	0,270798	0,546673
	5			-163	0,270798	0,81747
	5			-160	0,275875	1,093345
	5			-155	0,284774	1,378119
	5			-149	0,296242	1,674361
	5			-142	0,310845	1,985206
	5			-131	0,336947	2,322153
	5			-115	0,383826	2,705979

.

Рисунок 8. Графики переходных процессов при торможении.