Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Електропривід
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний технічний університет України Київський політехнічний інститут
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Електропривід
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2024
Тип роботи:
Розрахунково - графічна робота
Предмет:
Електропривід і автоматизація
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Зміст
Вихідні дані…………………………………………………………………………………….4
Вибір і перевірка електродвигуна…………………………………………………………….5
Орієнтований вибір електродвигуна………………………………………………….....5
Зведений момент статичного опору………………………………………………5
Вибір двигуна………………………………………………………………………5
Розрахунок і побудова діаграм навантажень…………………………………………....6
Час розгону і гальмування при постійному прискоренні на і-й ланці діаграм w(t):…………………………………………………………………………………….6
Загальний час циклу………………………………………………………………...6
Момент інерції системи…………………………………………………………….6
Розрахунок моменту статичного опору……………………………………………6
Розрахунок діаграми навантажень…………………………………………………6
Побудова діаграми струмів…………………………………………………………6
Режим роботи електропривод……………………………………………………………..8
Перевірка вибраного двигуна……………………………………………………………..8
Тривалість ввімкнення……………………………………………………………...8
Еквівалентний момент (струм)…………………………………………………….8
Побудова природної характеристики………………………………………………………….9
Асинхронний двигун з фазним ротором………………………………………………….9
Розрахуємо номінальне ковзання…………………………………………………………9
Розрахуємо критичне ковзання……………………………………………………………9
Визначення точок, через які проходить природня характеристика двигуна…………...9
Розрахунок втрат потужності у двигуні……………………………………………………...10
Визначення змінних втрат енергії при пуску………………………………………………..10
Перевірка вибраного АД для роботи його в короткочасному режимі……………………..10
Визначення коефіцієнта потужності двигуна………………………………………………..11
Заходи з енергозбереження засобами електроприводу……………………………………..12
Література………………………………………………………………………………………13
Вступ
Автоматизування електроприводом називається електромеханічна система, яка складається з електродвигуна, передаваючого і керуючого приладу, призначена для приведення в рух виконавчих органів робочої машини та керування цим рухом.
Неможливо уявити жодного сьогоденного виробничого механізму, в будь-якій галузі техніки, який би не приводився б в рух автоматизованим електроприводом.
В електроприводі елементом безпосередньо перетворюючим електричну енергію в механічну є електродвигун, який частіше усього керується за допомогою перетворюючих і керуючих пристроїв з метою формування статичних і динамічних характеристик привода.
1.Вихідні дані:
Рис. 1 – Кінематична схема механізму
- маса всіх частин що рухаються поступально;
- передаточне відношення механічної передачі;
- маховий момент робочого механізму;
- статичне зусилля на початку робочого циклу;
- статичне зусилля в кінці робочого циклу;
- діаметр барабану;
- кількість приводних двигунів;
- встановлена швидкість підйому;
- швидкість рівномірного руху при розгоні
- швидкість рівномірного руху при гальмуванні;
- прискорення на ділянці 1
- прискорення на ділянці 3;
- прискорення на ділянці 5;
- прискорення на ділянці 7;
- час рівномірного руху при розгоні;
- час рівномірного руху двигуна на ділянці 4;
- час паузи;
2.Вибір і перевірка електродвигуна
2.1.Орієнтований вибір електродвигуна
2.1.1.Зведений момент статичного опору:
Приведений до частоти обертання валу двигуна момент статичного опору на початку та в кінці циклу:
кН·м,
кН·м,
де - кутова швидкість двигуна.
Середнє значення зведеного до частоти обертання валу двигуна моменту статичного опору
кН·м,
2.1.2.Вибір двигуна
За середнім значенням приведеного до валу двигуна статичного моменту знаходять потрібну середню потужність електродвигуна:
кВт,
де kз=1,25 - коефіцієнт запасу.
Швидкість обертання двигуна
об./хв.
Обираємо двигун: АКН-2-17-48-12У4 зі слідуючими паспортними даними:
кВт
об/хв А
А В
% Ом
об/хв
2.2.Розрахунок і побудова діаграм навантажень
2.2.1.Час розгону і гальмування при постійному прискоренні на і-й ланці діаграм w(t):
;
;
;
;
2.2.2 Загальний час циклу:
2.2.3 Момент інерції системи:
Момент інерції ротора двигуна
т(м2
Момент інерції барабана
т(м2
приймаємо:
т(м2
т(м2
розрахуємо момент інерції системи
кг(м2
2.2.4 Розрахунок моменту статичного опору.
Якщо момент статичного опору змінюється протягом часу за лінійним законом, то його значення в і-й точці діаграми:
кН·м,
2.2.5 Розрахунок діаграми навантажень
Розрахунок потрібного моменту на валу двигуна в і-й точці діаграми знаходять із рівняння руху, в якому всі величини приведені до валу двигуна:
Розрахуємо величини моментів в і-х точках діаграмами:
кН·м
кН·м
кН·м
кН·м
2.2.6.Побудова діаграми струмів;
Розрахуємо струм в і-й точці діаграми по формулі;
,
де кН·м
Підставивши значення моменту в і-й точці отримаємо значення струму:
А
А
А
Рис.1-Діаграми навантажень
2.3.Режим роботи електропривода
Побудовані діаграми навантажень дають змогу обґрунтувати та вибрати режим роботи двигуна на кожній з ланок. Так як на протязі всього періоду роботи моменти мають додатні значення, то привод працює лише в рушійному режимі.
2.4.Перевірка вибраного двигуна
2.4.1.Тривалість ввімкнення
тривалий режим
2.4.2.Еквівалентний момент (струм)
Для перевірки вибраного двигуна на нагрівання знаходять еквівалентний момент:
кН∙м
кН·м
кН·м
кН·м
кН·м
Перевірка виконується
3.Побудова природної характеристики
3.1.Асинхронний двигун з фазним ротором
Кутова швидкість ідеального холостого ходу двигуна
Приймаємо р=6 з умови
3.2 Розрахуємо номінальне ковзання
3.3 Розрахуємо критичне ковзання
3.4 Визначимо точки, через які проходить природня характеристика двигуна, за формулою, результати зведемо в таблицю:
Задаючись значенням параметра ковзання розраховуємо відповідні значення моментів. Розрахункові значення для побудови пускової діаграми вносимо до таблиця
S
0
0,0101
0,02
0,04
0,044
0,06
0,08
0,1
0,2
0,4
0,6
0,8
1
M
0
18,79
32,48
43,00
43,21
41,26
36,56
31,93
18,19
9,43
6,33
4,76
3,81
За даними таблиці будуємо природню характеристику
Рис. 2 – Природна характеристика
Точно визначити час розгону АД у зв’язку з не лінійністю механічної характеристики важко. Якщо ж обмежитись лише оцінкою цього, отримуємо:
кН·м,
Час пуску вхолосту:
с
4. Розрахунок втрат потужності у двигуні
Приймаючи робочу ділянку механічної характеристики АД лінійною, отримаємо:
Змінні втрати потужності в заданій точці:
кВт
Для одержання постійних втрат потужності знаходимо повні втрати в АД за номінального режиму:
кВт
Змінні втрати в номінальному режимі:
кВт
Постійні втрати в АД:
кВт
5. Визначення змінних втрат енергії при пуску
Для пуску вхолосту , змінні втрати енергії:
Дж
Для розрахунку втрат енергії під час пуску під навантаженням використовуємо наближену формулу:
Дж
6. Перевірка вибраного АД для роботи його в короткочасному режимі:
Коефіцієнт термічного перевантаження:
Механічний коефіцієнт перевантаження:
Припустима потужність у короткочасному режимі:
кВт
Момент, що розвивається електродвигуном у короткочасному режимі:
7. Визначення коефіцієнта потужності двигуна
Приведений струм у роторі АД для заданого навантаження:
А
При цьому, ковзання, що відповідає моменту навантаження двигуна:
Наближене значення індуктивного опору контуру намагнічування для струму намагнічування, якій дорівнює струму холостого ходу
Ом
Активна потужність, що споживається з мережі:
кВт
Реактивна потужність, що споживається з мережі:
кВА
Коефіцієнт потужності для роботи асинхронного двигуна в заданій точці:
8. Заходи з енергозбереження засобами електроприводу
ПЕРШИЙ ШЛЯХ стосується найпростішого некерованого масового електропривода і полягає в удосконаленні процедури вибору двигуна для конкретної технологічної устави з метою дотримання номінального теплового режиму двигуна при експлуатації.
ДРУГИЙ ШЛЯХ підвищення економічності масового нерегульованого електропривода — перехід на енергозбереженні двигуни і двигуни поліпшеної конструкції, спеціально призначені для роботи з регульованим електроприводом.
ТРЕТІЙ ШЛЯХ полягає в усуненні проміжних передач.
Суть проблеми полягає в тім, що електрична енергія доступна на фіксованій частоті (50 Гц), а механічна енергія потрібна в широкому спектрі частот (швидкостей). Методи, розроблені багато років тому для вирішення цієї проблеми, використовують дорогі системи, двигун чи механічні регулятори.
ЧЕТВЕРТИЙ ШЛЯХ полягає в економії електроенергії робочими установками і механізмами за рахунок підвищення ефективності виконання технологічного процесу.
ШОСТИЙ ШЛЯХ полягає у виборі раціонального типу електропривода для конкретної технологічної устави і переході від нерегульованого електропривода до регульованого. Він припускає виконання таких операцій:
СЬОМИЙ ШЛЯХ полягає в поліпшенні якості електроенергії засобами силової перетворювальної техніки регульованого електропривода.
Література׃
1.Методичні вказівки до до виконання розрахунково-графічних робіт з дисципліни “Енергозбереження засобами промислового електроприводу”: 2011.
2.“Общий курс електропривода” А.С.Сайдлер М.-Енергоиздат.-1981 г.
3. http://uk.wikipedia.org/wiki/Енергозбережження_засобами_електроприводу
27.09.2015 19:09-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора